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J-GLOBAL ID：200902293669587553   整理番号：09A0545331

同位体処理したダイヤモンドの超長スピンコヒーレンス時間

Ultralong spin coherence time in isotopically engineered diamond

著者 (15件)： BALASUBRAMANIAN Gopalakrishnan (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  NEUMANN Philipp (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  TWITCHEN Daniel (Element Six Ltd, Ascot, GBR) ,  MARKHAM Matthew (Element Six Ltd, Ascot, GBR) ,  KOLESOV Roman (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  MIZUOCHI Norikazu (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  MIZUOCHI Norikazu (Univ. Tsukuba, Ibaraki, JPN) ,  ISOYA Junichi (Univ. Tsukuba, Ibaraki, JPN) ,  ACHARD Jocelyn (Univ. Paris 13, Villetaneuse, FRA) ,  BECK Johannes (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  TISSLER Julia (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  JACQUES Vincent (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  HEMMER Philip R. (Texas A&M Univ., Texas, USA) ,  JELEZKO Fedor (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU) ,  WRACHTRUP Joerg (Univ. Stuttgart, Stuttgart, DEU)
資料名： Nature Materials  (Nature Materials)
巻： 8  号： 5  ページ： 383-387  発行年： 2009年05月 
JST資料番号： W1364A  ISSN： 1476-1122  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 量子力学を応用する上で材料科学が量子力学級純度で物質を設計する必要性に直面していることを背景として,常磁性不純物濃度が著しく低い超高純度単結晶化学蒸着ダイヤモンドの合成と応用を報告した。99.7%の同位体濃縮メタンなどを用いるマイクロ波プラズマ支援化学蒸着で(100)配向基板表面に単結晶ダイヤモンド試料を合成し,共焦点蛍光顕微鏡観察で窒素空位欠陥濃度は10¹⁰cm^-3程度であることを確認した(ほかの常磁性欠陥は<10¹³cm^-3)。自製の装置で自由誘導減衰を測定し,単一窒素空位欠陥の電子スピン共鳴線幅が自然存在比試料に比べて大幅に狭くなっていることなどが分かった。また,Hahnのスピンエコー法で単一スピンのスピンコヒーレンス時間,T₂を測定した。単一電子スピンがこれまで固体系で観測された中で最長の室温スピン位相分離時間(1.8ms)を示すこと,この基準は数10ナノメートル離れているスピン間のコヒーレンス結合の観測を潜在的に可能にするものであり,それを室温量子情報処理デバイス用の万能材料とすること,また,このダイヤモンド中の単一電子スピンは4nTHz^-1/2の感度とサブナノメートル空間分解能で外部磁場を検出できることなどが分かった。

シソーラス用語： *ダイヤモンド ,  *同位体濃縮 ,  *炭素12 ,  単結晶 ,  常磁性中心 ,  窒素 ,  化学合成 ,  *プラズマCVD ,  共焦点顕微鏡 ,  濃度依存性 ,  *ESR【磁気共鳴】 ,  自由誘導減衰 ,  スペクトル線幅 ,  スピンエコー ,  *コヒーレンス ,  *時間 ,  *スピン ,  磁場測定 ,  空間分解能 ,  感度 ,  *スピンコヒーレンス時間 ,  *鉱石 ,  *宝石

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  金属・半導体のEPR  (BM07022M)

タイトルに関連する用語 (3件)： 同位体 ,  ダイヤモンド ,  スピンコヒーレンス時間