論文の概要: Chemically Tuning Room Temperature Pulsed Optically Detected Magnetic Resonance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.24341v1
- Date: Mon, 31 Mar 2025 17:25:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-01 14:33:24.989234
- Title: Chemically Tuning Room Temperature Pulsed Optically Detected Magnetic Resonance
- Title（参考訳）: 化学調整室温度パルス光磁気共鳴
- Authors: Sarah K. Mann, Angus Cowley-Semple, Emma Bryan, Ziqiu Huang, Sandrine Heutz, Max Attwood, Sam L. Bayliss,
- Abstract要約: 分子システムは、室温光検出磁気共鳴(ODMR)ベースの量子センシングのための化学的に調整可能なプラットフォームを提供する。
ダイヤモンドの窒素空孔中心のような最先端の固体欠陥では、このコントラストは約30%である。
ここでは, 化学調整性を利用して, 室温のODMRコントラストの40%が分子中で達成可能であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Optical detection of magnetic resonance enables spin-based quantum sensing with high spatial resolution and sensitivity-even at room temperature-as exemplified by solid-state defects. Molecular systems provide a complementary, chemically tunable, platform for room-temperature optically detected magnetic resonance (ODMR)-based quantum sensing. A critical parameter governing sensing sensitivity is the optical contrast-i.e., the difference in emission between two spin states. In state-of-the-art solid-state defects such as the nitrogen-vacancy center in diamond, this contrast is approximately 30%. Here, capitalizing on chemical tunability, we show that room-temperature ODMR contrasts of 40% can be achieved in molecules. Using a nitrogen-substituted analogue of pentacene (6,13-diazapentacene), we enhance contrast compared to pentacene and, by determining the triplet kinetics through time-dependent pulsed ODMR, show how this arises from accelerated anisotropic intersystem crossing. Furthermore, we translate high-contrast room-temperature pulsed ODMR to self-assembled nanocrystals. Overall, our findings highlight the synthetic handles available to optically readable molecular spins and the opportunities to capitalize on chemical tunability for room-temperature quantum sensing.
- Abstract（参考訳）: 磁気共鳴の光学的検出は、固体欠陥によって実証された室温での高空間分解能と感度を持つスピンベースの量子センシングを可能にする。
分子システムは、室温光検出磁気共鳴(ODMR)ベースの量子センシングのための相補的で化学的に調整可能なプラットフォームを提供する。
感度を感知する重要なパラメータは、光コントラスト、すなわち2つのスピン状態間の放出の差である。
ダイヤモンドの窒素空孔中心のような最先端の固体欠陥では、このコントラストは約30%である。
ここでは, 化学調整性を利用して, 室温のODMRコントラストの40%が分子中で達成可能であることを示す。
ペンタセン (6,13-ジアザペンタセン) の窒素置換アナログを用いて, ペンタセンと比較してコントラストを高め, 時間依存性のパルスODMRにより三重項運動量を決定することにより, この現象が異方性系間交差の加速から生じることを示す。
さらに,高コントラスト室温パルスODMRを自己組立ナノ結晶に変換する。
全体としては、光可読性分子スピンに利用可能な合成ハンドルと、室温量子センシングのための化学的チューニング性を活用する機会を強調した。
関連論文リスト
- A New Bite Into Dark Matter with the SNSPD-Based QROCODILE Experiment [55.46105000075592]
低エネルギー(QROCODILE)におけるダークマターインシデントのための量子分解能線極低温観測による最初の結果を示す。
QROCODILE実験では、暗黒物質散乱と吸収の標的とセンサーとして、マイクロワイヤベースの超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を使用している。
サブMeVダークマター粒子と30keV以下の質量との相互作用に関する新たな世界的制約を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-20T19:00:00Z) - High sensitivity pressure and temperature quantum sensing in organic crystals [2.4044857243896742]
ペンタセンをドープしたパラテルフェニル結晶を用いた圧力(P)および温度(T)センシングのための分子プラットフォームを提案する。
我々は,光励起三重電子の光検出磁気共鳴(ODMR)を利用する。
ダイアモンド中の窒素空孔中心より1200倍以上3倍大きいdf/dP=1.8MHz/barとdf/dT=247kHz/Kの最大ODMR周波数変化を観測した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-14T16:44:51Z) - Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。
我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。
我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z) - Room-temperature quantum sensing with photoexcited triplet electrons in organic crystals [1.4085555227308877]
光励起有機色調における偏光スピントリップレット電子を用いた量子センサ
技術は化学系における量子センシングの新たな可能性を強調している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-21T16:09:49Z) - Room-temperature optically detected coherent control of molecular spins [0.0]
光インターフェースされた分子スピンは、センシングやイメージングなどの量子技術のための有望なプラットフォームである。
室温で光学的に検出されたコヒーレントスピン制御は多くの用途において重要なイネーブルである。
これらの結果は、合成化学によって体系的に調整できる室温量子技術の機会を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-12T11:06:29Z) - Room temperature optically detected magnetic resonance of single spins
in GaN [0.0]
光検出磁気共鳴(ODMR)は、室温で固体色中心のスピンを読み取るための効率的なメカニズムである。
本稿では, ODMRシグネチャに基づいてGaNに2つの異なる欠陥型が存在することを報告する。
GaNは十分に開発された電子技術を持つ成熟した半導体であるため、この欠陥プラットフォームは量子センシングアプリケーションの統合を約束している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-21T15:36:09Z) - Sensing of magnetic field effects in radical-pair reactions using a
quantum sensor [50.591267188664666]
特定の化学反応における磁場効果(MFE)は、過去50年間によく確立されてきた。
我々は、局所的なスピン環境とセンサーとの結合を考慮して、ラジカル対の精巧で現実的なモデルを採用する。
2つのモデル系に対して、ラジカル対とNV量子センサの弱い結合状態においても検出可能なMFEの信号を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T12:56:15Z) - Nanodiamonds based optical-fiber quantum probe for magnetic field and
biological sensing [6.643766442180283]
本研究では, ナノダイアモンドNV中心を化学修飾した小型光ファイバー量子プローブを開発した。
プローブの磁場検出感度は0.57 nT/Hz1/2 @ 1Hzに著しく向上し、ナノダイアモンドNVに基づくファイバ磁力計の新たな記録となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-24T01:41:13Z) - Investigation and comparison of measurement schemes in the low frequency
biosensing regime using solid-state defect centers [58.720142291102135]
ダイヤモンドの固体欠陥は、高い感度と時間分解能を持つ有望な量子センサーを作る。
不均質な拡張と駆動振幅の変動は、使用したセンシング方式によって感度に異なる影響を及ぼした。
連続波(CW)光磁気共鳴(ODMR)分光法, πパルスODMR法, ラムゼー干渉法に基づくスキームの予測感度を数値解析し, 比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-27T13:05:23Z) - Chemical tuning of spin clock transitions in molecular monomers based on
nuclear spin-free Ni(II) [52.259804540075514]
単核ニッケル錯体の電子スピン準位が最も低い2つの電子準位の間に、大きさの大きい量子トンネル分割が存在することを報告する。
このギャップに関連するレベルの反交差(磁気時計遷移)は、熱容量実験によって直接監視されている。
これらの結果と、対称性によってトンネルが禁止されているCo誘導体との比較は、クロック遷移が分子間スピン-スピン相互作用を効果的に抑制することを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-04T13:31:40Z) - Optically pumped spin polarization as a probe of many-body
thermalization [50.591267188664666]
ダイヤモンド中の13Cのスピン拡散ダイナミクスについて検討し, 発色中心の光スピンポンピングにより室温で動的に偏光する。
核スピン浴中は熱接触が良好であり、超微細結合強度とは実質的に無関係である。
この結果から, 浴室内部の相互作用を制御し, システム内の熱化の開始を調査する興味深い機会が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-01T23:16:33Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。