論文 Homogeneous spin-dephasing time of NV− centre in millimetre-scale 12C-enriched high-pressure high-temperature diamond crystals

Chikara Shinei SAMURAI ORCID (National Institute for Materials Science) ; Yuta Masuyama ; Hiroshi Abe ; Masashi Miyakawa SAMURAI ORCID (National Institute for Materials Science) ; Takashi Taniguchi SAMURAI ORCID (National Institute for Materials Science) ; Takeshi Ohshima ; Tokuyuki Teraji SAMURAI ORCID (National Institute for Materials Science)

コレクション

引用
Chikara Shinei, Yuta Masuyama, Hiroshi Abe, Masashi Miyakawa, Takashi Taniguchi, Takeshi Ohshima, Tokuyuki Teraji. Homogeneous spin-dephasing time of NV− centre in millimetre-scale 12C-enriched high-pressure high-temperature diamond crystals. Communications Materials. 2025, 6 (1), 66. https://doi.org/10.1038/s43246-025-00782-7

説明:

(abstract)

ダイヤモンドの結晶に含まれる負に帯電した窒素空孔(NV)中心は、高感度な量子センサーとして期待されています。このセンサーを利用するためには、位相時間(T2が10マイクロ秒以上)が長いことが重要であり、弱い磁場(フェムトテスラ)の検出には、T2が均一なダイヤモンドが必要です。今回の研究では、NV中心のT2が非常に均一になりました。12炭素が濃縮され、高圧・高温で育てられたダイヤモンドでは、窒素の濃度が1.3 ± 0.4 ppmの条件で、T2の中央値は4.5マイクロ秒となっています。このデータは、厚さ0.4 mmの{111}成長セクター内で、1.1 × 1.1 mm²の領域においてT2*のばらつきがわずか10%しかありません。ひずみの変化を抑えることで、NV量子センサーを使った高感度な磁気測定ができるようになります。

権利情報:

キーワード: NV centre, millimetre-scale diamond, HPHT growth, residual strain gradient

刊行年月日: 2025-04-08

出版者: Springer Science and Business Media LLC

掲載誌:

  • Communications Materials (ISSN: 26624443) vol. 6 issue. 1 66

研究助成金:

  • Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology JPMXS0118068379 and JPMXS0118067395
  • JST CREST JPMJCR1773
  • MIC R&D for construction of a global quantum cryptography network JPMI00316
  • JSPS KAKENHI 20H02187, 20H05661, 19H02617
  • JST Moonshot R&D JPMJMS2062

原稿種別: 出版者版 (Version of record)

MDR DOI:

公開URL: https://doi.org/10.1038/s43246-025-00782-7

関連資料:

その他の識別子:

連絡先:

更新時刻: 2025-12-19 16:30:47 +0900

MDRでの公開時刻: 2025-12-19 14:11:34 +0900

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ファイル名 CShineiComMater6-66(2025)-2.pdf (サムネイル)
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サイズ 1.15MB 詳細