NVセンターはダイヤモンド結晶格子内の欠陥です。それぞれの欠陥は、あたかも単一の蛍光を発する原子がその格子内に既に閉じ込められているかのように機能します。
 
ダイヤモンドのNVセンターは通常、450～650 nm の光を吸収し、600～800 nm 範囲の光を放射します。この原子状の欠陥の電子スピン状態は、磁場や電場の付加、マイクロ波や光の照射、またはそれらを組み合わせることによって操作でき、フォトルミネッセンスの強度と波長に鋭い共鳴を生じます。
 

室温で動作するNVセンター

NVセンターは室温で安定して動作できるため、NVセンターのスピン状態は量子コンピュータ用の室温量子ビット・プラットフォームとして有望な候補です。電子状態についてはまだわかっていないことが多く、吸光・発光領域の蛍光ダイナミクスの研究が続けられています。
 

NVセンター研究のための広帯域波長可変レーザー

NVセンターの吸光波長範囲 450～650 nm 全体を、従来のレーザーでカバーするのは容易ではありません。NKT Photonics社のスーパーコンティニューム光源シリーズのSuperK CHROMATUNE や SuperK FIANIUMは、この波長全域にわたるチューナビリティと完璧なビーム品質を提供し、NVセンター研究の光源に最適です。
 

参照論文

• Coherence of a charge stabilised tin-vacancy spin in diamond by Johannes Görlitz, Dennis Herrmann, Philipp Fuchs, Takayuki Iwasaki, Takashi Taniguchi, Detlef Rogalla, David Hardeman, Pierre-Olivier Colard, Matthew Markham, Mutsuko Hatano, Christoph Becher published in Nature, 2022.
• Proximal nitrogen reduces the fluorescence quantum yield of nitrogen-vacancy centres in diamond by Marco Capelli, Lukas Lindner, Tingpeng Luo, Jan Jeske, Hiroshi Abe, Shinobu Onoda, Takeshi Ohshima, Brett Johnson, David A. Simpson, Alastair Stacey published in New Journal of Physics, 2022.
• Optical and Spin Properties of NV Center Ensembles in Diamond Nano-Pillars by Kseniia Volkova, Julia Heupel, Sergei Trofimov, Fridtjof Betz, Rémi Colom, Rowan W. MacQueen, Sapida Akhundzada, Meike Reginka, Arno Ehresmann, Johann Peter Reithmaier, Sven Burger, Cyril Popov, Boris Naydenov published in Nanomaterials, 2022.
• Plasma treatments and photonic nanostructures for shallow nitrogen vacancy centers in diamond by Mariusz Radtke, Lara Render, Richard Nelz, Elke Neu published in Optical Materials Express, 2019.
• Increased nitrogen-vacancy centre creation yield in diamond through electron beam irradiation at high temperature by M. Capelli, A.H. Heffernan, T. Ohshima, H. Abe, J. Jeske, A. Hopea, A.D. Greentree, P. Reineck, B.C. Gibson published in Carbon, 2019.
• Near-Field Energy Transfer between a Luminescent 2D Material and Color Centers in Diamond by Richard Nelz, Mariusz Radtke, Abdallah Slablab, Zai-Quan Xu, Mehran Kianinia, Chi Li, Carlo Bradac, Igor Aharonovich, Elke Neu published in Advanced Quantum Technologies, 2019.
• Optimized, versatile diamond-based sensors: materials, fabrication and novel applications thesis by Richard Nelz, Saarland University, 2019.
• Efficient Extraction of Light from a Nitrogen-Vacancy Center in a Diamond Parabolic Reflector by Noel H. Wan, Brendan J. Shields, Donggyu Kim, Sara Mouradian, Benjamin Lienhard, Michael Walsh, Hassaram Bakhru, Tim Schröder, Dirk Englund published in Nano Letters, 2018.
• Silicon-Vacancy Centers in Ultra-Thin Nanocrystalline Diamond Films by Stepan Stehlik, Lukas Ondic, Marian Varga, Jan Fait, Anna Artemenko, Thilo Glatzel, Alexander Kromka, Bohuslav Rezek published in micromachines, 2018.

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