Использование сверхтонкой структуры спектра оптически детектируемого магнитного резонанса одиночного NV-дефекта в алмазе в квантовой сенсорике слабых магнитных полей

Кукин Н. С.; Мурадова А. Р.; Никитин А. К.; Бухтияров А. А.; Низовцев А. П.; Семенов П. А.; Васильев А. Н.; Каргин Н. И.; Смирнова М. О.

Использование сверхтонкой структуры спектра оптически детектируемого магнитного резонанса одиночного NV-дефекта в алмазе в квантовой сенсорике слабых магнитных полей

Кукин Н. С., Мурадова А. Р., Никитин А. К., Бухтияров А. А., Низовцев А. П., Семенов П. А., Васильев А. Н., Каргин Н. И., Смирнова М. О.

2023

Изучена возможность использования для измерения магнитного поля NV-дефектов в алмазе при комнатной температуре на нанометровых масштабах. Для этих целей обычно применяют образцы с высокой концентрацией NV-центров, что повышает уровень сигнала, но препятствует измерению неоднородного поля в масштабах молекул или наноструктур. Измерены параметры слабого магнитного поля с учетом поля Земли посредством измерения сверхтонкой структуры спектра оптически детектируемого магнитного резонанса для калибровки и определения разрешения датчика магнитного поля на одиночном NV-дефекте.

Кукин Н. С., Мурадова А. Р., Никитин А. К., Бухтияров А. А., Низовцев А. П., Семенов П. А., Васильев А. Н., Каргин Н. И., Смирнова М. О. Использование сверхтонкой структуры спектра оптически детектируемого магнитного резонанса одиночного NV-дефекта в алмазе в квантовой сенсорике слабых магнитных полей. Журнал прикладной спектроскопии. 2023;90(6):850-855.

Цитирование

Список литературы

1. M. W. Dale, G. W. Morley. arXiv preprint arXiv:1705.01994 (2017)

2. F. Shi, Q. Zhang, P. Wang, H. Sun, J. Wang, X. Rong, M. Chen, C. Ju, F. Reinhard, H. Chen, J. Wrachtrup, J. Wang, J. Du. Science, 347, N 6226 (2015) 1135—1138

3. H. Weinstock. SQUID Sensors: Fundamentals, Fabrication and Applications, Springer Dordrecht (2012) 179—235

4. J. Kitching, E. A. Donley. IEEE Sens. J., 11, N 9 (2011) 1749—1758

5. T. Tierney, N. Holmes, S. Mellor, J. D. López, G. Roberts, R. M. Hill, E. Boto, J. Leggett, V. Shah, M. J. Brookes, R. Bowtell, G. R. Barnes. NeuroImage, 199 (2019) 598—608

6. D. Drung, C. Abmann, J. Beyer, A. Kirste, M. Peters, F. Ruede, Th. Schurig. IEEE Transact. Appl. Supercond., 17, N 2 (2007) 699—704

7. Y. Kim, I. Savukov. Sci. Rep., 6, N 1 (2016) 24773

8. G. Balasubramanian, I. Y. Chan, R. Kolesov, M. Al-Hmoud, J. Tisler, C. Shin, C. Kim, A. Wojcik, P. R. Hemmer, A. Krueger, T. Hanke, A. Leitenstorfer, R. Bratschitsch, F. Jelezko, J. Wrachtrup. Nature, 455, N 7213 (2008) 648—651

9. А. П. Низовцев, С. Я. Килин, F. Jelezko, I. Popa, A. Gruber, C. Tietz, J. Wrachtrup. Опт. и спектр., 94, № 6 (2003) 910—920

10. А. П. Низовцев, С. Я. Килин, F. Jelezko, T. Gaebal, I. Popa, A. Gruber, J. Wrachtrup. Опт. и спектр., 99, № 2 (2005) 248—260

11. J. Wrachtrup, F. Jelezko. J. Phys.: Cond. Matter, 18, N 21 (2006) 807

12. J. L. Webb, J. D. Clement, L. Troise, S. Ahmadi, G. J. Johansen, A. Huck, U. L. Andersen. Appl. Phys. Lett., 114, N 23 (2019) 231103

13. I. V. Fedotov, L. V. Doronina-Amitonova, D. A. Sidorov-Biryukov, A. B. Fedotov, K. V. Anokhin, S. Ya. Kilin, K. Sakoda, A. M. Zheltikov. Appl. Phys. Lett., 104 (2014) 083702

14. S. M. Blakley, I. V. Fedotov, S. Ya. Kilin, A. M. Zheltikov. Opt. Lett., 40, N 16 (2015) 3727—3730

15. S. M. Blakley, I. V. Fedotov, L. V. Amitonova, E. E. Serebryannikov, H. Perez, S. Ya. Kilin, A. M. Zheltikov. Opt. Lett., 41, N 9 (2016) 2057—2060

16. Н. С. Кукин, А. Р. Мурадова, А. К. Никитин, А. А. Бухтияров, П. А. Семенов, А. Н. Васильев, Н. И. Каргин, М. О. Смирнова, С. А. Терентьев, С. А. Тарелкин, Н. В. Корнилов. ЖЭТФ, 164, № 6 (2023) 1—10

17. J. H. N. Loubser, J. A. van Wyk. Rep. Progress Phys., 41, N 8 (1978) 1201—1248

18. L. Robledo, L. Childress, H. Bernien, B. Hensen, P. F. A. Alkemade, R. Hanson. Nature, 477, N 7366 (2011) 574—578

Источник

Информация

Автор

Кукин Н. С. АНО “Институт инженерной физики”; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Мурадова А. Р. АНО “Институт инженерной физики”; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Никитин А. К. АНО “Институт инженерной физики”; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Бухтияров А. А. АНО “Институт инженерной физики”
Низовцев А. П. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”; Институт физики НАН Беларуси
Семенов П. А. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Васильев А. Н. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Каргин Н. И. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Смирнова М. О. Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”

Страницы

850-855

Год издания

2023

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии

Похожие публикации

Источник

Информация