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金刚石纳米颗粒中氮空位色心的电子自旋研究

刘东奇 常彦春 刘刚钦 潘新宇

金刚石纳米颗粒中氮空位色心的电子自旋研究

刘东奇, 常彦春, 刘刚钦, 潘新宇
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  • 通过电子注入的方法制备了含氮空位色心单光子源的金刚石荧光纳米颗粒. 自旋回声测试结果表明, 纳米颗粒中氮空位色心的相干时间T2很短, 介于0.86 s至5.6 s之间. Ramsey干涉条纹测试结果表明, 氮空位色心NV1点的退相干时间T2* 最大, 为0.7 s, 其电子自旋共振谱可分辨的最小线宽为1.05 MHz. 并且NV1点的电子自旋共振谱可分辨氮空位色心本身的14N核自旋与 氮空位色心电子自旋之间的2.2 MHz超精细相互作用, 这对于在金刚石纳米颗粒中实现核自旋的操控和多个量子比特的门操作具有重要意义.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2009CB929103)和国家自然科学基金(批准号: 10974251)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-04-16
  • 修回日期:  2013-04-24
  • 刊出日期:  2013-08-20

金刚石纳米颗粒中氮空位色心的电子自旋研究

  • 1. 中国科学院物理研究所, 北京 100190
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2009CB929103)和国家自然科学基金(批准号: 10974251)资助的课题.

摘要: 通过电子注入的方法制备了含氮空位色心单光子源的金刚石荧光纳米颗粒. 自旋回声测试结果表明, 纳米颗粒中氮空位色心的相干时间T2很短, 介于0.86 s至5.6 s之间. Ramsey干涉条纹测试结果表明, 氮空位色心NV1点的退相干时间T2* 最大, 为0.7 s, 其电子自旋共振谱可分辨的最小线宽为1.05 MHz. 并且NV1点的电子自旋共振谱可分辨氮空位色心本身的14N核自旋与 氮空位色心电子自旋之间的2.2 MHz超精细相互作用, 这对于在金刚石纳米颗粒中实现核自旋的操控和多个量子比特的门操作具有重要意义.

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