[17p-PA07-1~9] 6.2 Carbon-based thin films

[17p-PA07-3] Multiplexed sensing of temperature and AC magnetic field using RF-dressed states of electron spins in diamond

〇Hibiki Tabuchi^1,2, Rui Suzuki^1,2, Yuichiro Matsuzaki³, Hideyuki Watanabe³, Norio Tokuda⁴, Norikazu Mizuochi^5,6,7, Junko Ishi-Hayase^1,2 (1.Keio Univ., 2.Keio CSRN., 3.AIST., 4.Kanazawa Univ., 5.Kyoto Univ., 6.Kyoto CSRN., 7.QUP KEK.)

Keywords:NV centers, RF-dressed states, Multiplexed sensing

ダイヤモンド中窒素空孔中心（NVセンター）は、室温大気圧下で磁場・温度・電場に高感度に応答することから、有用な複合センサとして期待されている。連続波光検出磁気共鳴（CW-ODMR）は簡便なセンシング手法としてよく用いられるが、高周波交流磁場をセンシングできない、温度感度が0.5 K/√Hz程度と低いことが問題であった。それに対し我々は、電子スピン二重共鳴下で観測されるRF-Dressed状態を利用して、CW-ODMRによる交流磁場センシングを可能にした。さらにRF-Dressed状態を用いることで狭線幅化を実現し、CW-ODMRによる温度感度を1桁程度向上することに成功した。本研究では、RF-Dressed状態を利用し、CW-ODMRによる温度と交流磁場の同時測定を可能にする複合センサを初めて提案・原理実証を行なった。