The 65h JSAP Spring Meeting, 2018

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Oral presentation

6 Thin Films and Surfaces » 6.2 Carbon-based thin films

[19a-F206-1~12] 6.2 Carbon-based thin films

Mon. Mar 19, 2018 9:00 AM - 12:15 PM F206 (61-206)

Takayuki Iwasaki(Titech), Hiroshi Kawarada(Waseda Univ.)

11:30 AM - 11:45 AM

[19a-F206-10] Temperature sensing with an ensemble of nitrogen vacancy centers

Kan Hayashi1,2,4, Yuichiro Matsuzaki2, Takaaki Shimo-Oka1, Ippei Nakamura3,4, Hiroki Morishita1, Masanori Fujiwara1, Shiro Saito2, Norikazu Mizuochi1 (1.kyoto Univ., 2.NTT, 3.RIKEN, 4.Osaka Uni.)

Keywords:diamond, NV center, temperature sensing

NVセンターを用いた温度感度はNVセンター数、又は信号の傾きを増やすことによって、測定感度が改善できる。ノイズ(磁場の不均一広がり,歪みの不均一広がり,均一広がり)の影響により、NVセンター濃度が増えると、ODMRの信号の傾きは小さくなるため、これら二つの値は一般的には相関関係がある。このため、測定感度には最適なNVセンター濃度が存在するはずである。本研究では高濃度NVセンターのODMRを測定し、理論解析を行った。その結果、磁場の不均一広がりと均一広がりがダイヤモンド中のスピン濃度(P1センターとNVセンター)に、歪みの不均一広がりがNVセンター濃度に比例する事を発見した。さらに、温度センサとしての感度の理論予測を行い、最適なNVセンターの濃度を見積もった。