論文の概要: Enhanced readout contrast of V2 ensembles in 4H-SiC through resonant optical excitation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02235v1
• Date: Mon, 01 Dec 2025 22:05:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.627409
• Title: Enhanced readout contrast of V2 ensembles in 4H-SiC through resonant optical excitation
• Title（参考訳）: 共鳴光励起による4H-SiC中のV2アンサンブルの読み出しコントラストの増強
• Authors: Infiter Tathfif, Samuel G. Carter,
• Abstract要約: 低温下でV2アンサンブルを励起し, 実験結果と非共鳴症例との比較を行った。 共振器外励起の約100倍改善した2ドルWの共振器レーザパワーに対して,最大ODMRコントラスト50$%の値が得られた。 我々は、100 nT/$sqrtHz$の最大感度を300$Wの共振レーザパワーで達成し、100倍の非共振励起パワーは、同等の感度を達成するために必要である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The V2 silicon vacancy defect in 4H-SiC has emerged as a promising system for quantum technologies due to its favorable optical and spin properties and the advantages of the SiC host. However, the readout contrast - an important benchmark for quantum sensing - of V2 ensembles for optically-detected magnetic resonance (ODMR) is relatively low, usually <1$\%$ at room temperature. To overcome this challenge, we resonantly excite the V2 ensembles at cryogenic temperatures and compare the results with the off-resonant case. We report a maximum ODMR contrast of 50$\%$ with only 2 $μ$W of resonant laser power, almost 100 times improvement over off-resonant excitation. We attribute this high readout contrast to a subset of V2 centers that have one spin-selective optical transition resonant with the laser. The ODMR contrast decreases with temperature, approaching the non-resonant contrast by 60 K, likely due to broadening of the optical transition linewidths. We achieve a maximum sensitivity of 100 nT/$\sqrt{Hz}$ with a resonant laser power of 300 $μ$W, while 100 times more non-resonant excitation power is needed to achieve comparable sensitivity.
• Abstract（参考訳）: 4H-SiCのV2シリコン空孔欠陥は、その好ましい光学特性とSiCホストの利点から、量子技術の有望なシステムとして登場した。 しかしながら、光検出磁気共鳴(ODMR)のためのV2アンサンブルの読み出しコントラストは比較的低く、通常は室温では1$\%である。 この課題を克服するため、低温下でV2アンサンブルを共鳴的に励起し、非共鳴の場合と比較した。 共振性レーザーパワーは2μ$Wで, 共振性励起の約100倍改善した。 我々は、この高い読み出しのコントラストは、レーザーと1つのスピン選択光遷移共鳴を持つV2中心のサブセットであると考えている。 ODMRコントラストは温度とともに減少し、光遷移線幅の拡大により、非共鳴コントラストが60Kに近づいた。 我々は、100 nT/$\sqrt{Hz}$の最大感度を300$μ$Wの共振レーザパワーで達成し、100倍の非共振励起パワーは、同等の感度を達成するために必要となる。

関連論文リスト

• Coupling 4H-Silicon Carbide spins to a microwave resonator at milli-Kelvin temperature [0.2347592537884812]
  マイクロ波空洞モードとスピン量子ビット遷移を結合することは、効率的な量子ビットの読み出しと制御を可能にするために重要である。 炭化ケイ素(SiC)材料中の異なるスピン量子ビット遷移を10mKの温度で約12.6GHzの3Dマイクロ波(MW共振器モード)に結合させることを実験的に観察した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-18T11:03:08Z)
• Chemically Tuning Room Temperature Pulsed Optically Detected Magnetic Resonance [0.0]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-31T17:25:46Z)
• First Sub-MeV Dark Matter Search with the QROCODILE Experiment Using Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors [51.550188330599525]
  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)
• 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)
• Dielectric microwave resonator with large optical apertures for spin-based quantum devices [0.0]
  内部品質係数が2.30タイムs104$のマイクロ波共振器は、直径が8, Mathrmmm$.. 2,2-ジフェニル-1-ピクリルヒドラジル (DPPH) 結晶粉末に対して連続波 (cw) とパルス電子スピン共鳴 (ESR) 分光を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-03-13T12:18:37Z)
• Identification of acoustically induced spin resonances of Si vacancy centers in 4H-SiC [0.0]
  本研究では, 表面音波の動的ひずみは, 極低温上でのスピン制御の限界を克服できることを示す。 それらの励起状態の中心にある$mathrmV_mathrmSi$の両方の種類の音響スピン制御は、スピン-オプトメカニクスに基づく量子技術への応用のための新しい方法を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-15T10:27:38Z)
• Dual-laser self-injection locking to an integrated microresonator [93.17495788476688]
  集積化Si$_3$N$_4$マイクロ共振器の異なるモードに対して、2つの多周波レーザーダイオードのデュアルレーザーSILを実験的に実証した。 両方のレーザーを同じモードにロックすると、同時に周波数と位相が安定化し、出力がコヒーレントに加算される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-06T16:25:15Z)
• An inhibited laser [0.0]
  従来のレーザーは共振器キャビティを用いて機能し、ラウンドトリップ光路は共振器内波長の整数倍と正確に等しい。 10-16ドルの周波数安定型スーパーラジアントアクティブ光クロック(AOC)が達成されている。 反共振キャビティで破壊的に抑制される原子自然放射レーザーは報告されていない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-09T12:12:17Z)
• Intensity-correlated spiking infrared and ultraviolet emission from sodium vapors [62.997667081978825]
  4D5/2レベルに励起されたナトリウム蒸気からの指向性赤外及び紫外線放射の解析を行った。 4波混合プロセスは高い強度相関を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-18T07:01:31Z)
• Resonant high-energy bremsstrahlung of ultrarelativistic electrons in the field of a nucleus and a pulsed light wave [68.8204255655161]
  原子核と準単色レーザー波の場にかなりのエネルギーを持つ超相対論的電子の共鳴高エネルギー自発ブレムスシュトラルングの研究。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-05T16:27:11Z)

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。