Oптически детектируемый магнитный резонанс ансамблей NV-центров в CVD-алмазе с различным содержанием изотопа 13С
Аннотация
Проведены измерения спектров оптически детектируемого магнитного резонанса для ансамблей NV-центров в CVD-алмазах с различным содержанием 13С. Полученные спектры описаны с помощью модели, основанной на спиновом гамильтониане. С использованием построенной модели и экспериментальных данных выполнена оценка величины магнитного поля, прикладываемого к образцу.
Об авторах
А. Т. СалказановРоссия
Москва
А. С. Гусев
Россия
Москва
М. М. Калошин
Россия
Москва
А. Д. Саури
Россия
Москва
А. М. Жариков
Россия
Москва
А. П. Низовцев
Россия
Москва; Беларусь; Минск
С. Я. Килин
Россия
Москва; Беларусь; Минск
Н. И. Каргин
Россия
Москва
Р. В. Рыжук
Россия
Москва
Список литературы
1. Y. Xu, W. Zhang, Ch. Tian. Photon. Res., 11 (2023) 393—412
2. J. Zhang, L. Xu, G. Bian, P. Fan, M. Li, W. Liu, H. Yuan. Diamond Nitrogen-Vacancy Center Magnetometry: Advances and Challenges (2020), https://www.researchgate.net/publication/344780125
3. V. Kopachevsky, S. Shashkov, A. Gvozdev. In “Physics, Chemistry and Applications of Nanostructures”, World Scientific, Singapore (2015) 119—120
4. Y. Zhu, E. Losero, C. Galland, V. Goblot. Simulation of ODMR Spectra from Nitrogen-Vacancy Ensembles in Diamond for Electric Field Sensing, doi: 10.48550/arXiv.2301.04106 (2023)
5. T. Ishikawa, K.-M. C. Fu, C. Santori, V. M. Acosta, R. G. Beausoleil, H. Watanabe, S. Shikata, K. M. Itoh. Nano Lett., 12, N 4 (2012) 2083—2087
6. F. Jelezko, T. Gaebel, I. Popa, M. Domhan, A. Gruber, J. Wrachtrup. Phys. Rev. Lett., 93, N 13 (2004) 130501(1—4)
7. F. Jiang, J. Ye, Z. Jiao, Z. Huang, H. Lv. Chin. Phys. B, 27, N 5 (2018) 057601
8. А. П. Низовцев, Н. С. Кукин, А. Р. Мурадова, П. А. Семенов, А. Т. Салказанов, M. О. Смирнова, А. Л. Пушкарчук, А. Н. Васильев, Н. И. Каргин, С. Я. Килин. Журн. прикл. спектр., 89, № 6 (2022) 807—814
9. J. H. Shim, I. Niemeyer, J. Zhang, D. Suter. Phys. Rev. A, 87 (2013) 012301(1—6)
10. A. Ashok, P. Cappellaro. Phys. Rev. A, 86 (2012) 062104
11. E. V. Levine, M. J. Turner, P. Kehayias, C. A. Hart, N. Langellier, R. Trubko, D. R. Glenn, R. R. Fu, R. L. Walsworth. Nanophotonics, 8, N 11 (2019) 1945—1973
12. B. Chen, X. Hou, F. Ge, X. Zhang, Y. Ji, H. Li, P. Qian, Y. Wang, N. Xu, J. Du. Nano Lett., 20, No. 11 (2020) 8267—8272
13. Ph. Evans. Acta Cryst., 57 (2001) 1355—1359
14. K. Sasaki, Y. Monnai, S. Saijo, R. Fujita, H. Watanabe, J. Ishi-Hayase, K. M. Itoh, E. Abe. Rev. Sci. Instrum., 87 (2016) 053904
15. S. Steinert, F. Dolde, P. Neumann, A. Aird, B. Naydenov, G. Balasubramanian, F. Jelezko, J. Wrachtrup. Rev. Sci. Instrum., 81 (2010) 043705
16. J. Ye, Z. Jiao, K. Ma, Z. Huang, H. Lv, F. Jiang. Chin. Phys. B, 28, N 4 (2019) 047601
17. B. Zhao, H. Guo, R. Zhao, F. Du, Z. Li, L. Wang, D. Wu, Y. Chen, J. Tang, J. Liu. IEEE Magnetics Lett., 10 (2019) 8101104
18. D. R. Glenn, R. R. Fu, P. Kehayias, D. Le Sage, E. A. Lima, B. P. Weiss, R. L. Walsworth. Geophys. Geosyst., 18 (2017) 3254—3267
19. J. Zopes, K. Sasaki, K. S. Cujia, J. M. Boss, K. Chang, T. F. Segawa, K. M. Itoh, C. L. Degen. Phys. Rev. Lett., 119, N 26 (2017) 260501
20. A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, A. L. Pushkarchuk, V. A. Pushkarchuk, S. Kuten. Nonlinear Phenomena in Complex Systems, 14, N 4 (2011) 319—334
21. A. Jarmola, Z. Bodrog, P. Kehayias, M. Markham, J. Hall, D. J. Twitchen, V. M. Acosta, A. Gali, D. Budker. Phys. Rev. B, 94 (2016) 094108
22. A. J. Parker, H.-J. Wang, Y. Li, A. Pines, J. P. King. Decoherence-Protected Transitions of Nitrogen Vacancy Centers in 99% 13C-Enriched Diamond, arXiv:1506.05484 (2015)
23. T. Unden, N. Tomek, T. Weggler, F. Frank, P. London, J. Zopes, C. Degen, N. Raatz, J. Meijer, H. Watanabe, K. Itoh, M. Plenio, B. Naydenov, F. Jelezko. Quantum Inform., 39 (2018)
24. А. Т. Салказанов, М. О. Смирнова, С. А. Тарелкин, А. С. Гусев, Т. Е. Дроздова, М. М. Калошин, Н. И. Каргин, Н. В. Корнилов, А. П. Низовцев. Журн. прикл. спектр., 89, № 6 (2022) 802—806
25. A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, V. A. Pushkarchuk, A. L. Pushkarchuk, S. A. Kuten. Opt. and Spectrosc., 108, N 2 (2010) 230—238
26. A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, P. Neumann, F. Jelezko, J. Wrachtrup. Opt. and Spectrosc., 108, N 2 (2010) 239—246
27. A. P. Nizovtsev, S. Ya. Kilin, A. L. Pushkarchuk, V. A. Pushkarchuk, S. A. Kuten, O. A. Zhikol, S. Schmitt, T. Unden, F. Jelezko. New J. Phys., 20 (2018) 023022
28. O. R. Rubinas, V. V. Soshenko, I. S. Cojocaru, S. V. Bolshedvorskii, P. G. Vilyuzhanina, E. A. Primak, S. M. Drofa, A. M. Kozodaev, V. G. Vins, V. N. Sorokin, A. N. Smolyaninov, A. V. Akimov. AVS Quantum Sci., 6 (2024) 024401
Рецензия
Для цитирования:
Салказанов А.Т., Гусев А.С., Калошин М.М., Саури А.Д., Жариков А.М., Низовцев А.П., Килин С.Я., Каргин Н.И., Рыжук Р.В. Oптически детектируемый магнитный резонанс ансамблей NV-центров в CVD-алмазе с различным содержанием изотопа 13С. Журнал прикладной спектроскопии. 2024;91(5):658-666.
For citation:
Salkazanov A.T., Gusev A.S., Kaloshin M.M., Sauri A.D., Zharikov A.M., Nizovtsev A.P., Kilin S.Ya., Kargin N.I., Ryzhuk R.V. Optically Detectable Magnetic Resonance of NV-Centers Ensembles in CVD-Diamond with Different Contents of 13 C Isotope. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2024;91(5):658-666. (In Russ.)