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J-GLOBAL ID：201102284075291920   整理番号：11A0774173

ダイヤモンドへのN₂ビーム注入によるNV-N中心形成のための分子動力学シミュレーション

Molecular Dynamic Simulation for the NV-N Center Formation by Means of N₂ Beam Implantation into a Diamond

著者 (8件)： NAKAGAWA S. T. (Okayama Univ. of Sci., Okayama, JPN) ,  KANDA H. (National Inst. Materials Sci., Tsukuba-City, JPN) ,  SAKAI T. (Okayama Univ. of Sci., Okayama, JPN) ,  OHISHI M. (Okayama Univ. of Sci., Okayama, JPN) ,  SAITO H. (Okayama Univ. of Sci., Okayama, JPN) ,  NAKAGAWA S. (Okayama Univ. of Sci., Okayama, JPN) ,  BANDEN Y. (Okayama Univ. of Sci., Okayama, JPN) ,  BETZ G. (Technische Univ. Wien, Wien, AUT)
資料名： Transactions of the Materials Research Society of Japan  (Transactions of the Materials Research Society of Japan)
巻： 36  号： 1  ページ： 79-82  発行年： 2011年03月 
JST資料番号： L4468A  ISSN： 1382-3469  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 量子コンピュータ(QC)は,究極のアルゴリズムであって,キュービット(量子ビット)が基本となっている。ダイヤモンドのNV(窒素,空孔)中心は,3つの状態ビットを形成することができ,量子ビット作製用の有望な候補材料である。本研究では,ダイヤモンド中に,N₂イオンビーム注入によりNV-N(窒素-空孔-窒素)と云われる特殊な欠陥中心を形成するための最適条件を検討した。NV-N中心の望ましい構造は,空孔に隣接した置換Nであり,第二の中心は,2つのN原子間の対間距離R_N-Nが約2nmnだけ第一のものから離れていると仮定し,凝集ポテンシャルを考慮して,ダイヤモンドに低エネルギーのN₂ビーム注入に対する経験的分子動力学シミュレーションを行った。入射エネルギー(E₀)は,E₀=100~200eV/原子で,温度T=10~1000Kで検討した結果,衝撃エネルギーE₀が,平均距離R_N-Nには決定的で,一方,温度Tは,NV中心の生成に決定的であることが分かった。温度(T)が高くなればなる程,NV中心の生成確率は高くなり,T=1000Kでは,約20%である。そして,R_N-N約2.0nmの理想的なNV-N中心を生成するための最適条件は,E₀>200eV/原子でT=1000Kであることが分かった。

シソーラス用語： *ダイヤモンド ,  *窒素 ,  *イオンビーム ,  *イオン注入 ,  *空孔欠陥 ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  コンピュータ ,  量子計算 ,  量子情報 ,  単位 ,  エネルギー ,  ビーム入射 ,  温度依存性 ,  距離 ,  *空格子点 ,  確率 ,  凝集 ,  ポテンシャル ,  量子コンピュータ ,  *NV中心 ,  入射エネルギー ,  *分子動力学シミュレーション ,  量子ビット ,  *鉱石 ,  *宝石 ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： キュービット

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  その他の物質の放射線による構造と物性の変化  (BK16124V)

引用文献 (14件)：

• J. A. Larsson and P. Delaney: Phys. Rev. B 77(2008) 165201.
• W. K. Wootters: Phys. Rev. Lett. 80(1998) 2245.
• F. Jelezko, T. Gaebel, I. Popa, A. Gruber, and J. Wrachtrup: Phys. Rev. Lett. 92(2004) 076401.
• F. Jelezko, T. Gaebel, I. Popa, M. Domhan, A. Gruber, and J. Wrachtrup: Phys. Rev. Lett. 93(2004) 130501.
• R. Hanson, F. M. Mendoza, R. J. Epstein, and D. D. Awschalon: Phys. Rev. Lett. 97(2006) 087601.

タイトルに関連する用語 (5件)： ダイヤモンド ,  N2 ,  ビーム ,  注入 ,  分子動力学シミュレーション