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金刚石氮-空位(nitrogen vacancy, NV)色心是一种稳定的发光缺陷, 通过对其能谱和电子自旋量子态的测量, 可以获得其附近温度、电磁场等物理量的信息. 由于金刚石的化学特性稳定和热导率高, 可以进行纳米尺度的非破坏性测量. 它对细胞无毒, 也可以用于生命领域的研究. 此外, 根据金刚石的特性, NV色心可以与光纤、...
氮-空位色心的产生 由于氮原子是金刚石中的主要杂质,在天然金刚石中往往都能够发现单个的NV 色心。自然界中所开采的天然金刚石主要是由地壳中的高温高压环境所产生不过由于天然金刚石中杂质种类和晶格缺陷过多,其内部色心性质较差,因此在基于 NV 色心的量子信息实验研究中,通常采用人工制备金刚石,如来自英国Elements S...
金刚石中的氮-空位 (NV) 色心是实现量子态相干控制的重要物理系统。NV 色心的电子自旋态可以通过一系列光脉冲和微波脉冲进行控制,相对于其它固态物理系统,其相干时间即使在室温下也比较长。它既可以很好地与外界环境隔离进而用于量子信息处理,又可以用作传感器来测量外部的电场或磁场。通过控制矢量磁场 NV 色心的能级...
氮空位色心(NV色心)属于金刚石中的点缺陷之一,其为人们熟知和利用的特性是光致发光。单个的NV色心,特别是处于负电荷状态(NV-)时,其光致发光可以被轻易的探测到。 通过施加磁场、电场、微波辐射、光照或以上方式的组合,可以操纵NV色心中的电子自旋态,从而大大的改变光致发光的强度和波长。
日前,郑州大学物理学院在基于金刚石氮空位色心的室温下微波模式冷却和腔量子电动力学效应研究方面取得积极进展,相关成果发表在国际权威学术期刊《npj Quantum Information》上。郑州大学为第一单位,物理学院青年教师张元为第一作者和通讯作者,2022级博士研究生吴琦隆为共同第一作者,郑州大学单崇新教授和丹麦奥胡斯大学Klaus ...
近日,物理学院材料物理研究所金刚石光电材料与器件团队在国际知名物理期刊《Physical Review Letters》上报道了题为“Cavity Quantum Electrodynamics Effects with Nitrogen Vacancy Center Spins Coupled to Room Temperature Microwave Resonators...
在实现量子信息处理的多个可能系统中,金刚石氮空位色心系统是最有希望的候选者之一。最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)范桁研究员、潘新宇副研究员、博士生常彦春、刘刚钦、刘东奇,通过理论和实验结合,在前期工作基础上【Appl. Phys. Lett.99, 051113(2011)】,应用新发展的多相位微波调控技术,实现...
5、进一步地,上述应用于金刚石氮空位色心磁力计的微波天线,所述第一正面矩形导体的两个侧边分别与所述介质基底的两个延伸侧边平齐布置,并且,所述第三正面矩形导体远离所述第二正面矩形导体的侧边与所述介质基底的导体连接侧边平齐布置;其中,所述介质基底的两个延伸侧边均垂直于所述介质基底的导体连接侧边。