単結晶ダイヤモンド、窒素-空孔中心(NV中心)

Quantum Grade Diamonds Grown by Chemical Vapor Deposition
Uniform Distribution of NV Centers
Two NV Center Densities Available

DNVB1

NV: 300 ppb
Coherence Time T₂: 200 µs

Nitrogen-Vacancy Centers

Nitrogen-vacancy centers are defects in the
carbon lattice that are paired with adjacent vacancies.

DNVB14

NV: 4.5 ppm
Coherence Time T₂: 10 µs

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概要
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Item #	DNVB1	DNVB14
Quantum Properties
Typical NV Center Density	300 ppb	4.5 ppm
*Typical Spin Coherence Time T₂ ^a**	1 µs	0.5 µs
Typical Spin Coherence Time T₂ ^b	200 µs	10 µs
General Specifications
Crystallographic Orientation	{100} ± 3°
Edge Orientation	< 100>
Typical Dimensions (L x W x H)	3.0 mm x 3.0 mm x 0.5 mm
Dimensional Tolerance	0.05 mm
Edge Features	< 0.2 mm
Roughness, Ra	< 10 nm
¹³C Fraction	1.1%

不均一な縦方向のスピンコヒーレンス時間
スピンエコー法(ハーンエコー)のスピンコヒーレンス時間

特長

化学気相成長法(CVD)により生成された量子グレードの単結晶ダイヤモンド
NV中心の濃度は2種類ご用意
- DNVB1: 300 ppb
- DNVB14: 4.5 ppm

こちらの量子グレードダイヤモンドは、Element Six社が特許取得済みプロセスによって製造し、量子研究の発展のために当社から提供されている製品です。窒素-空孔中心(NV中心)の濃度は300 ppbと4.5 ppmでご用意しております。これにより、読み出しや書き込みが可能なスピン量子ビットを伴ったNV中心が作られます。このスピン量子ビットは室温でも長寿命であり、ダイヤモンドの構造や強い共有結合に起因する利点も有しています。ダイヤモンドのNVスピン中心の濃度、均一な分布、スピン特性、コンパクトな形状因子により、こちらのダイヤモンドは、磁場センシング、RF検出、ジャイロスコープ、メーザ、量子技術のデモンストレーションや研究用途に適しています。

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ゼロ磁場でのダイヤモンドNV^–中心のエネルギーレベルの概略図。スピンの三重項基底状態(³A₂)と励起状態(³E)との間のエネルギー差は637 nm(1.945 eV)で、それぞれが一重項に縮退するm_s = 0および二重項に縮退するm_s= ±1のスピン状態に分裂し、エネルギーの差はそれぞれD_gs = 2.88 GHz (12 µeV)とD_es = 1.42 GHz (5.9 µeV)になります。なお、ここではスピンのサブレベルの分裂が視認できるよう大幅に誇張されています。また、光強度が弱い2つの中間状態m_s = 0(¹A と¹E)のもあり、このエネルギー差は1042 nm(1.190 eV)です。

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NV^-中心の三重項基底状態は、スピン-スピンの相互作用により、m_s = 0と m_s = ±1の間で構造分裂(D_gs = 2.88 GHz)を示します。[111]の欠陥の軸に沿って外部磁場(B)を印加すると、m_s = ±1状態がゼーマン効果によりさらに分裂(ΔE = 2gµ_BB)します。ここでgはランデの因子、µ_Bはボーア磁子です。

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