論文の概要: Creation of Depth-Confined, Shallow Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond With Tunable Density

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.11242v1
• Date: Fri, 12 Dec 2025 02:57:36 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-15 15:48:11.635627
• Title: Creation of Depth-Confined, Shallow Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond With Tunable Density
• Title（参考訳）: 可変密度ダイヤモンドにおける深さ結合型浅層窒素空洞の創製
• Authors: Lillian B. Hughes Wyatt, Shreyas Parthasarathy, Isaac Kantor, Casey K. Kim, Lingjie Chen, Taylor A. Morrison, Jeffrey Ahlers, Kunal Mukherjee, Ania C. Bleszynski Jayich,
• Abstract要約: ダイヤモンド成長中のデルタドーピングによる準表面NVの生成は、NV深度閉じ込めとNV密度の両方を調節可能であることが判明した。 二次元磁性体CrSBrの多層磁性をイメージングすることで, 浅層デルタドープNVの有用性を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.37023522264411585
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Engineering shallow nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond holds the key to unlocking new advances in nanoscale quantum sensing. We find that the creation of near-surface NVs through delta doping during diamond growth allows for tunable control over both NV depth confinement (with a twofold improvement relative to low-energy ion implantation) and NV density, ultimately resulting in highly-sensitive single defects and ensembles with coherence limited by NV-NV interactions. Additionally, we demonstrate the utility of our shallow delta-doped NVs by imaging magnetism in few-layer CrSBr, a two-dimensional magnet. We anticipate that the control afforded by near-surface delta doping will enable new developments in NV quantum sensing from nanoscale NMR to entanglement-enhanced metrology.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の浅い窒素空洞(NV)中心は、ナノスケール量子センシングの新たな進歩の鍵を握る。 ダイヤモンド成長中のデルタドーピングによる準表面NVの生成は、NV深さの閉じ込め(低エネルギーイオン注入による2倍の改善)とNV密度の両方を調節可能とし、結果として、NV-NV相互作用によって制限されたコヒーレンスを持つ高感度単一欠陥とアンサンブルが生じる。 さらに,2次元磁性体CrSBrの磁性をイメージングすることで,浅層デルタドープNVの有用性を実証した。 準表面デルタドーピングによる制御は、ナノスケールNMRからエンタングルメント強化メトロジーへのNV量子センシングの新たな発展を期待する。

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