論文の概要: Optimizing Off-Axis Fields for Two-Axis Magnetometry with Point Defects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.09747v2
• Date: Fri, 7 Jun 2024 17:16:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-10 19:28:06.736621
• Title: Optimizing Off-Axis Fields for Two-Axis Magnetometry with Point Defects
• Title（参考訳）: 点欠陥を持つ2軸磁力計のオフ軸場最適化
• Authors: N. M. Beaver, N. Voce, P. Meisenheimer, R. Ramesh, P. Stevenson,
• Abstract要約: 静的バイアス場を慎重に最適化することで、複数の磁場成分を同時に測定できることを実証する。 この研究は、2次ゼーマン効果からの周波数シフトの増加と、オフ軸磁場成分の増加に伴うコントラストの減少の間のトレードオフを定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.08738116412366388
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Vector magnetometry is an essential tool in characterizing the distribution of currents and magnetization in a broad range of systems. Point defect sensors, like the nitrogen vacancy (NV) center in diamond, have demonstrated impressive sensitivity and spatial resolution for detecting these fields. Measuring the vector field at a single point in space using single defects, however, remains an outstanding challenge. We demonstrate that careful optimization of the static bias field can enable simultaneous measurement of multiple magnetic field components with enhanced sensitivity by leveraging the nonlinear Zeeman shift from transverse magnetic fields. This work quantifies the trade-off between the increased frequency shift from second-order Zeeman effects with decreasing contrast as off-axis field components increase, demonstrating the measurement of multiple components of the magnetic field from an exemplar antiferromagnet with a complex magnetic texture.
• Abstract（参考訳）: ベクトル磁気学は、幅広い系における電流と磁化の分布を特徴づけるのに欠かせない道具である。 ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心のような点欠陥センサーは、これらのフィールドを検出するための印象的な感度と空間分解能を示してきた。 しかし、単一欠陥を用いた空間の単一点におけるベクトル場の測定は、依然として顕著な課題である。 静的バイアス場を慎重に最適化することで、横磁場からの非線形ゼーマンシフトを利用して、高感度で複数の磁場成分を同時測定できることを実証した。 この研究は、2次ゼーマン効果からの周波数シフトの増加と、オフ軸磁場成分の増加に伴うコントラストの減少とのトレードオフを定量化し、複雑な磁気テクスチャを持つ反強磁性体からの磁場の複数の成分の測定を実証した。

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