Single-atom electron paramagnetic resonance in a scanning tunneling microscope driven by a radiofrequency antenna at 4 K
将电子顺磁共振（EPR）与扫描隧道显微镜（STM）相结合，可以详细了解表面上单个原子的相互作用和磁性。对EPR-STM的要求是微波激发与隧道结的有效耦合。在这里，我们实现了一个耦合效率的统一的顺序，通过使用一个射频天线平行放置的STM尖端，我们解释使用一个简单的电容耦合模型。我们进一步证明了使用射频激发的振幅和频率调制在4 K以上常规进行EPR-STM的可能性。我们直接比较不同的采集模式氢化钛原子和突出的优势，频率和磁场扫描以及振幅和频率调制，以最大限度地提高EPR信号。调整微波激发方案并在相对较高的温度和高功率下执行EPR-STM的可能性将这种技术开放给广泛的实验，从脉冲EPR光谱到单原子系综的相干自旋操纵。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size Effect in Electron Paramagnetic Resonance Spectra of Impurity Centers in Diamond Nanoparticles
电子顺磁共振（EPR）谱的内在和诱导顺磁中心的亚微米金刚石颗粒的平均粒径递减的合奏的多晶图案的演变被认为是。最近的实验数据明确地表明，在接近一定的颗粒尺寸和低于它时，典型的超精细图案从P1中心一致地减少，然后归零。这些变化伴随着新的无结构信号的出现和加强。在小颗粒中，表面顺磁中心的电子波函数在整个纳米颗粒上是离域的。结果，电子自旋“经历”所有周围原子核的平均场，即零。同时，由于电子自旋扩散，纳米颗粒中的顺磁中心也被切断了超精细相互作用。因此，在纳米金刚石颗粒尺寸减小时，多晶EPR谱的超精细相关特征变得较弱，并且谱似乎是无结构的。
2019-12-23 cond-mat.mes-hall
Measurement of paramagnetic spin concentration in a solid-state system using double electron-electron resonance
由于金刚石晶格中存在的氮空位缺陷中心具有广泛的应用前景，金刚石近年来得到了广泛的研究。这些应用包括磁测量和量子信息技术，而NV中心的长退相干时间（$T_2$）对于这些应用是至关重要的。虽然已知$T_2$高度依赖于金刚石中顺磁性杂质的浓度，但是杂质浓度的精确测量仍然具有挑战性。本文介绍了一种用宽带高频电子自旋共振和双电子-电子共振谱仪测定金刚石中氮含量（$n$）的方法。此外，我们研究了氮杂质的$T_2$，并显示了$T_2$和$n$之间的关系。这里开发的方法是适用于各种自旋系统在固体和实施纳米磁共振光谱与NV中心表征的顺磁自旋在微观体积内的浓度。
2016-03-24 cond-mat.mes-hall
General Magnetic Transition Dipole Moments for Electron Paramagnetic Resonance
本文给出了各向异性固体自旋系统电子顺磁共振（EPR）实验中磁跃迁速率的一般表达式。表达式适用于一般的自旋中心和任意激发几何（福格特，法拉第，和中间）。它们适用于线性和圆偏振以及非偏振激发，以及晶体和粉末。这些表达式是基于（复杂的）磁跃迁偶极矩矢量的概念。利用新的理论，我们从实验得到的基态EPR谱线强度的偏振依赖关系确定了高铁血红素中高自旋（S = 5/2）Fe（III）的基态和激发态的宇称.
2014-11-26 cond-mat.mes-hall
Exchange mechanism for electron paramagnetic resonance of individual adatoms
我们提出了一种新的通用机制，使得有可能使用自旋极化扫描隧道显微镜（STM）与振荡电信号驱动单个原子自旋。我们表明，与磁尖的距离相关的交换和电驱动的表面自旋的机械振荡的组合允许控制它们的量子态。基于密度泛函理论和多重态计算的结合，我们证明了所提出的机制对于最近观察到的MgO/Ag（100）表面单个Fe原子的电驱动顺磁自旋共振（ESR）是必不可少的.我们的发现为将ESR-STM量子传感技术应用于更广泛的系统奠定了基础。
2017-11-09 cond-mat.mes-hall
Invariants in the paramagnetic resonance spectra of impurity crystals
我们表明，在立方晶体与各向异性杂质中心的磁共振（EPR）频率的平方和是不变的磁场方向。这样的不变量和g-张量分量的杂质之间的连接是来自不同类型的中心。对CaF_2-Nd ~（3+）晶体的自旋噪声谱进行了实验验证。我们展示了如何EPR谱的这种属性可以有效地用于在立方晶体中的顺磁中心的分配。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical detection of paramagnetic defects in diamond using off-resonance excitation of NV centers
在这项工作中，我们使用钻石中的氮空位缺陷的荧光来检测和探索钻石中的其他顺磁缺陷，如P1缺陷，这通常是无法通过在标准条件下的磁共振光学检测检测。我们的方法不需要重叠的缺陷之间的共振，因此是适用于一个广泛的区域的磁场和频率，验证了良好的拟合理论预测。我们提出了一个去极化计划的P1缺陷占观察到的数据。为了验证我们的结果，我们进行基于腔的磁共振检测，并找到一个很好的协议之间的测量光致偏振和理论上从速率方程得到的值。这项工作中的发现可能开辟了通过氮空位缺陷的光致发光检测金刚石外部顺磁缺陷的方法，这可能对生物成像有用。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
Investigation of Near-Surface Defects of Nanodiamonds by High-Frequency EPR and DFT Calculation
纳米金刚石（ND）具有氮空位（NV）中心，是量子传感应用的一个有前途的平台。在ND中使用NV中心的应用的灵敏度通常由于ND表面附近的顺磁性杂质含量的存在而受到限制。在这里，我们调查近表面的顺磁性杂质在ND。使用高频（HF）电子顺磁共振光谱，探测ND壳内的近表面顺磁杂质，其g值测定为2.0028（3）。此外，HF电子-电子双共振检测的核磁共振谱和第一性原理计算表明，近表面杂质的可能结构是带负电荷的空位V-。近表面杂质的识别为提高纳米结构的NV特性和基于NV的传感技术提供了一条有前途的途径。
2019-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron Paramagnetic Resonance of Single Magnetic Moment on a Surface
我们利用随时间变化的电场和自旋极化电流研究了隧道结中单个磁矩的电子自旋共振。我们表明，隧道电流直接依赖于本地的磁矩和外部电场的频率与本地自旋的特征拉莫尔频率混合。此外，证明了自旋极化电流感生的各向异性场作用于局部自旋矩的重要性。因此，我们提出的模型解释了没有电子自旋共振的半整数自旋，与观察到的整数自旋的强信号。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall physics.atm-clus
Paramagnetic resonance in spin-polarized disordered Bose-Einstein condensates
本文研究了二维无序自旋极化玻色气体激子极化激元对弱交变磁场的赝自旋密度响应，假设其中一个自旋态宏观占据玻色凝聚态，而另一个自旋态的占据很小.我们计算的空间和时间分散的自旋磁化率的气体考虑到自旋翻转过程，由于横向纵向分裂。此外，我们使用Bogoliubov理论的弱相互作用的气体和时间依赖的磁场功率吸收表现出双共振结构对应于两个粒子的自旋状态（对比顺磁共振在规则的自旋极化电子气）。我们分析了这些共振的宽度所造成的散射的障碍，并表明，与弹道制度相比，在杂质的存在下，对他们的极化激元散射是双重的：散射的杂质势直接和散射的空间波动的凝聚体密度所造成的障碍。结果，与玻色凝聚自旋态相关联的共振的宽度与与非凝聚态相关联的共振的宽度相比可以窄得惊人。
2017-06-09 cond-mat.mes-hall
Magnetic Resonance Force Microscopy of paramagnetic electron spins at millikelvin temperatures
磁共振力显微镜（MRFM）是一种强大的技术，用于检测少量的自旋，它依赖于超软磁性尖端悬臂梁的力检测和自旋的选择性磁共振操作。由于较低的热机械噪声和增加的热自旋极化，MRFM将大大受益于超低温操作。在这里，我们证明MRFM操作温度低至30 mK，由于最近开发的SQUID为基础的悬臂检测技术，避免悬臂过热。在我们的实验中，我们检测到悬挂键的硅表面上的顺磁中心下降到毫开尔文温度。这种缺陷的波动被认为与SQUID以及几种超导和单自旋量子比特中的1/f磁噪声和退相干有关。我们发现的证据表明，自旋扩散起着关键作用的低温自旋动力学。
2011-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Accurate measurement of atomic magnetic moments by minimizing the tip magnetic field in STM-based electron paramagnetic resonance
用扫描隧道显微镜（STM）进行的电子顺磁共振（EPR）允许以MHz的能量分辨率探测单个原子物种的自旋激发。常规EPR的基本应用之一是精确测定磁矩。然而，在STM中，自旋极化尖端的局部磁场可以在EPR的磁矩测量中引入系统误差。我们建议解决这个问题，找到尖端样品的距离，在该距离下，由尖端的磁场引起的EPR共振位移最小化。为此，我们测量了不同射频下的共振场对针尖-样品距离的依赖关系，并确定了发现真实磁矩的特定距离。此外，我们还表明，针尖的影响可以通过使用磁性探针来平均，这为使用EPR-STM精确测量表面原子的磁矩提供了一种补充方法。
2021-11-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Spin torque driven electron paramagnetic resonance of a single spin in a pentacene molecule
本研究利用扫描隧道显微镜针尖注入的射频自旋极化电流，实现了并五苯分子中单自旋的相干驱动与动态控制，揭示了自旋转移转矩的耗散特性，为基于可控退相干的单自旋操控开辟了新途径。
2024-06-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
NV Center Electron Paramagnetic Resonance of a Single Nanodiamond Attached to an Individual Biomolecule
电子顺磁共振（EPR）是一种用于研究原子尺度生物分子结构和动力学的成熟而强大的工具，其关键限制是其灵敏度差，在典型实验中需要含有超过10^12个标记生物分子的样品。相比之下，单分子测量提供了对异质行为的更深入的了解，这些异质行为可以被整体测量所掩盖，并且对于阐明生物分子功能背后的分子机制通常是必不可少的。我们报告EPR测量一个单一的标记的生物分子，合并这两个强大的技术。我们选择性地标记一个单独的双链DNA分子与一个单一的纳米金刚石含有氮空位（NV）中心，并光学检测的顺磁共振的纳米金刚石探针中的NV自旋。光谱的分析表明，纳米金刚石探针具有完全的旋转自由度，并且与横向自旋弛豫时间相比，纳米金刚石探针的重定向的特征时间尺度是缓慢的。单纳米金刚石标记DNA的EPR光谱的演示为复杂生物分子系统的单分子磁共振研究的发展提供了基础。
2015-11-21 cond-mat.mes-hall physics.bio-ph
Observation of Giant Orbital Magnetic Moments and Paramagnetic Shift in Artificial Relativistic Atoms and Molecules
该研究用扫描隧道显微镜构建石墨烯单量子点和耦合量子点作为人工相对论性原子与分子，观测到巨轨道塞曼劈裂、轨道磁矩、阿哈罗诺夫-玻姆振荡和强范弗莱克顺磁位移，为新型磁场传感提供基础。
2022-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy of Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ Using Josephson Bifurcation Amplifier: Observation of Hyperfine and Quadrupole Structures
通过观察可调谐约瑟夫森分叉放大器的直流超导量子干涉器（dc-SQUID）回路上感应的磁通变化，对掺Er $^{3+}$的Y $_2$ SiO $_5$晶体进行了磁场和频率可调谐电子顺磁共振谱研究。所观察到的光谱显示多个跃迁与模拟的能级，考虑到超精细和四极相互作用的$^{167}$铒同意。感测体积约为0.15 pl，并且我们推断的测量灵敏度（受外部通量噪声限制）对于1 s测量约为$1.5\times10^4$电子自旋。灵敏度值比使用dc-SQUID开关读出的类似方案好两个数量级。
2017-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron spin resonance spectroscopy of small ensemble paramagnetic spins using a single nitrogen-vacancy center in diamond
金刚石中的氮空位（NV）中心是一种很有前途的纳米磁传感器。在这里，我们报告的电子自旋共振（ESR）光谱使用一个单一的NV中心的金刚石。首先，使用230 GHz的ESR谱仪，我们进行了系综ESR的Ib型样品晶体，并确定了一个取代的单一氮杂质作为一个主要的顺磁中心的样品晶体。然后，我们进行了自由感应衰减和自旋回波测量单个NV中心的静态和动态性质的研究纳米浴自旋NV中心周围。我们还测量了ESR谱浴自旋使用双电子-电子共振光谱与单NV中心。基于NV的ESR测量的频谱分析确定所检测到的自旋是氮杂质自旋。该实验还与金刚石样品中的其他几个单NV中心一起进行，并证明浴自旋的性质对于NV中心是独特的，表明使用基于NV的ESR在微观体积中探测自旋。最后，我们讨论了基于NV的ESR谱检测到的自旋数。通过比较实验结果与仿真，我们估计检测到的自旋的数量为$\leq$ 50自旋。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall
Electron paramagnetic resonance spectroscopy using a dc-SQUID magnetometer directly coupled to an electron spin ensemble
本研究采用直接耦合电子自旋系综的dc-SQUID磁强计实现EPR波谱检测，可探测微米级区域的自旋极化，达到约$10^6$的最小可分辨自旋数与约$10^{-10}$ $\text{cm}^3$的传感体积。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Single-Molecule Magnets: High-Field Electron Paramagnetic Resonance Evaluation of the Single-Ion Zero-Field Interaction in a Zn3Ni Complex
在多个频率下收集了[Zn3.91Ni0.09（hmp）4（dmb）4Cl 4]（1）单晶的高场电子顺磁共振（HFEPR）谱，其中dmb为3，3-二甲基-1-丁醇，hmp为2-羟甲基吡啶的单阴离子。该晶体与[Ni 4（hmp）4（dmb）4Cl 4]（2）同构，其特征在于是具有快速量子隧穿磁化（QTM）的单分子磁体（SMM）。通过晶体在三个平面内的旋转测量了掺杂配合物1中单个Ni Ⅱ离子的零场分裂（zfs）参数D [= -5.30（5）cm-1]和E [= +/-1.20（2）cm-1]。与单离子zfs相互作用相关的易磁化轴也被发现从晶体学c方向倾斜15度。这种倾斜提供了一个可能的解释为复杂2观察到的快速QTM。然后通过不可约张量方法将单离子zfs参数与Ni 4分子的zfs参数相关联，得到SMM的S = 4基态的D = -0.69 cm-1，其中轴向zfs相互作用由DSz 2给出。
2005-02-23 cond-mat.mes-hall
Detection of Electron Paramagnetic Resonance of Two Electron Spins Using a Single NV Center in Diamond
本研究利用金刚石中单个NV中心检测两个电子自旋，通过NV-EPR光谱精确确定自旋数量与相互作用强度，为纠缠传感提供了新方法。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single spin resonance in a van der Waals embedded paramagnetic defect
自旋构成了一组量子对象，形成了现代量子技术中的关键资源。二维范德华材料是研究纳米尺度磁现象的重要材料。然而，在2D系统中分离奇异顺磁自旋是具有挑战性的。我们在这里报告的量子发射源嵌入在hextraponicboron nitride（h-BN）表现出光磁共振（ODMR）。我们提取接近2的各向同性$g$因子，并推导出零场分裂（$\leq$ 4 MHz）的上限。光致发光（PL）的行为下的温度循环使用不同的激发，分配可能的零声子线（ZPLs）/声子边带（PSB）的发射峰，兼容的h-BN的声子态密度，表明它们的内在本质。窄且不均匀的加宽ODMR线与文献中已知的单原子空位缺陷线显著不同。我们得到了约10 MHz的超精细耦合。它的角度依赖性表明在平面外的$π$ -轨道中的未成对电子，可能源自额外的替代碳杂质或其他低质量原子。我们确定自旋弛豫时间$T_1$为17 $μ$ s左右。
2019-06-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Ion-Implanted $^8$Li Nuclear Magnetic Resonance in Highly Oriented Pyrolytic Graphite
本文利用β探测核磁共振研究高定向热解石墨中超稀$^8$Li$^+$的动力学，发现其在400 K以下几乎不迁移且弛豫异常快速，归因于注入相关的顺磁中心，并提出共振散射机制解释该现象。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Many-spin effects in inelastic neutron scattering and electron paramagnetic resonance of molecular nanomagnets
许多分子磁性团簇，如单分子磁体，其特征在于具有表现出零场分裂的具有确定的总自旋S的自旋基态。在这项工作中，基态多重态内的跃迁的光谱强度进行了分析。特别是，与高的说谎的自旋多重态，这是由各向异性相互作用产生的，在标准的单自旋描述中被忽略的混合的影响，系统地研究了非弹性中子散射（INS）和电子顺磁共振（EPR）的两种实验技术，重点放在前一种技术。光谱跃迁强度的计算分析，通过构建相应的有效自旋算子微扰高达二阶，因此使用不可约张量算子技术。三个主要的自旋混合的效果进行了观察。首先，INS强度对动量传递Q的显著依赖性，具有典型的振荡行为，在一阶出现，表明交换耦合团簇中波函数的多自旋性质。第二，与一阶计算的结果相比，自旋多重态内的跃迁强度受到自旋混合的不同影响。这允许一个，第三，区分高阶贡献的集群磁各向异性，分别来自单离子配体场项和自旋混合。通过反铁磁异质结二聚体、Mn-[3 × 3]网格分子和单分子磁体Mn 12的三个例子说明了分析结果。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
Encoding information onto the charge and spin state of a paramagnetic atom using MgO tunnelling spintronics
Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg, UMR 7504 CNRS, Université de Strasbourg（斯特拉斯堡材料与化学物理研究所，CNRS联合研究单位7504，斯特拉斯堡大学）；Institut Jean Lamour UMR 7198 CNRS Université de Lorraine（让·拉默尔研究所，CNRS联合研究单位7198，洛林大学）；Institut de Chimie UMR 7177 CNRS Université de Strasbourg（化学研究所，CNRS联合研究单位7177，斯特拉斯堡大学）
利用MgO隧道自旋电子学在磁性隧道结中编码信息到电荷和自旋状态，实现量子输运和自旋阻塞效应，展示了一种可行的工业实现路径。
2025-03-14 cond-mat.mes-hall
Non-Bloch-Siegert-type power-induced shift of two-photon electron paramagnetic resonances of charge-carrier spin states in an OLED
本文结合Floquet理论与EDMR实验，研究了OLED中d-MEH-PPV电荷载流子自旋态在强驱动下的双光子磁共振位移，揭示其功率诱导位移几乎与驱动螺旋性无关，区别于单光子Bloch-Siegert位移，并验证了Floquet理论预测非线性磁共振行为的稳健性。
2023-10-22 cond-mat.mes-hall
Decay of Rabi oscillations induced by magnetic dipole interactions in diluted paramagnetic solids
研究了在抗磁固体基质中稀释的等效自旋在磁偶极相互作用下的拉比振荡的衰减。结果表明，这些相互作用导致自旋瞬态章动频率的随机漂移，从而导致瞬态信号的衰减。对固体内自旋的随机空间分布和它们在磁共振谱线内的谱位置进行平均，得到了拉比振荡衰减的解析表达式。当磁共振谱线的半宽超过拉比频率时，衰变率与共振微波场的强度和自旋浓度有关。将结果与玻璃态二氧化硅中E1'中心和石英中[AlO 4]中心的文献数据进行了比较。
2010-08-19 cond-mat.mes-hall
E' paramagnetic centers in nanoporous synthetic opals - a probe for near surface protons
从基础和工业的角度来看，空间受限条件下的化学过程的研究是令人感兴趣的。通过W波段EPR和~ 1HMims电子核双共振（ENDOR）研究表明，合成的纳米多孔硅蛋白石中的辐射诱导顺磁中心（E '）可作为敏感探针，用于研究蛋白石的表面改性和蛋白石孔内的聚合反应。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall
Level-crossing spectroscopy of nitrogen-vacancy centers in diamond: sensitive detection of paramagnetic defect centers
我们报告了含有NV $^-$中心的金刚石单晶的荧光对磁场的依赖性。在这样的光谱中，发现了许多尖锐的线，其对应于包含NV $^-$中心的耦合自旋系统中的能级反交叉（LACs）。这种“LAC-光谱”的理论建模使得能够表征顺磁缺陷中心和确定它们的磁共振参数，例如零场分裂和超精细耦合常数。因此，概述的方法能够灵敏地检测金刚石晶体中的顺磁性杂质。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
On-chip Integration of High-Frequency Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy and Hall-Effect Magnetometry
提出了一种在单个半导体芯片上集成高灵敏度微霍尔效应磁力测量和高频电子顺磁共振光谱能力的传感器。霍尔效应磁力计由十字形形式的二维电子气GaAs/AlGaAs异质结构制成，具有50 × 50 μ m 2的感测区域。高频微带谐振器通过两个小间隙耦合到具有50欧姆阻抗的传输线。不同的谐振器长度被用来获得准TEM基本谐振模式的频率范围为10-30 GHz。谐振器位于霍尔效应磁力计的有源区的顶部，其中基模的磁场最大，从而优化微波功率到样品位置处的磁场的转换。耦合谐振器和传输线的两个间隙被不同地设计。到微波源的间隙被设计为优化谐振器的加载品质因数（Q = 150），而用于发射信号的间隙较大。后一间隙最小化损耗并防止谐振失真，同时能够测量发射信号。谐振器的大填充因子允许与高品质因数谐振腔的灵敏度相当的灵敏度。集成的传感器能够测量应用微波场时微米级样品的磁化响应。特别地，利用分子磁体单晶在连续微波辐照下的磁化强度变化和微波功率的联合测量来确定分子自旋态的能量弛豫时间。此外，实时测量的磁化动态应用快速微波脉冲的演示
2008-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gate-Controlled Magnetoresistance of a Paramagnetic Insulator|Platinum Interface
我们报道了原子级平坦顺磁绝缘体的电场感生面内磁电阻效应|铂（Pt）界面在低温下与离子液体栅极。输运实验作为施加的磁场强度和方向的函数服从自旋霍尔磁阻现象与垂直磁各向异性。我们的研究结果建立了实用的离子门控作为一种替代方法来控制自旋电子器件，而不使用铁磁体。
2018-08-19 cond-mat.mes-hall
Room-temperature detection of single 20 nm super-paramagnetic nanoparticles with an imaging magnetometer
我们展示了室温下检测单个20 nm的超顺磁性纳米粒子（SPN）的宽视场光学显微镜平台，适合于生物集成。颗粒由磁铁矿（Fe3O4）制成，因此无毒且生物相容。检测是通过使用金刚石中的氮空位缺陷中心的光学检测磁共振成像来完成的，导致DC磁场检测限为2.3 μT。这标志着SPN检测向前迈出了一大步，我们预计它将允许开发能够检测单个分子结合事件的基于磁场的生物传感器。
2014-03-04 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Single electron-spin-resonance detection by microwave photon counting
本研究提出一种基于微波光子计数和自旋荧光检测的单电子磁共振方法，在低温下利用超导谐振器增强单个铒离子辐射，实现了大体积内单自旋的高信噪比检测，为磁共振和量子计算提供了新途径。
2023-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hybrid nanophotonic-nanomagnonic SiC-YiG quantum sensor: I/ theoretical design and properties
在这里，我提出了一种新的混合顺磁-亚铁磁SiC-YiG量子传感器的理论。它的目的是允许亚纳米级的单外部自旋灵敏度光学检测脉冲电子电子双共振光谱，使用X波段脉冲EPR光谱仪和光纤。该传感器包含一个单一的V2带负电荷的硅空位色心在4 H-SiC，其光致发光是波导的4 H-SiC纳米光子结构向光纤。该V2自旋探针通过在表面以下几纳米的深度处的离子注入来创建，通过在位于纳米光子结构的背面上的YiG亚铁磁性纳米条的强磁场梯度下光学检测的顺磁共振来确定。该梯度还允许在纳米级逐片研究目标顺磁性样品。这种量子传感器的制造过程中，它的磁性和光学特性，其外部自旋传感特性的结构生物学背景下，其集成到一个标准的商用脉冲EPR光谱仪都在这里。
2019-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Tunneling magnetic effect in heterostructures with paramagnetic impurities
从理论上分析了位于量子阱附近的顺磁杂质对量子阱中载流子自旋极化的影响。在Barnard的隧穿哈密顿量的方法内，该问题被表述为Mn处的局域空穴态与InGaAs基QW中的重空穴态的连续体之间的组态相互作用的Anderson-Fano模型。局域态与量子阱的杂化导致了带间辐射复合的共振增强。在磁场中局域态的分裂引起的组态共振的分裂导致从量子阱发射的光的圆偏振。所开发的理论是能够解释已知的实验结果，并允许计算的光致发光光谱和依赖于温度和其他参数的积分偏振。
2011-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
