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硅中新施主的光测顺磁共振研究

红外研究(A辑) 1987年第5期6卷 329-333页

作者：葛惟锟中国科学院半导体研究所

对硅中新施主特征发光谱K线(hv=0.902eV)的顺磁共振研究表明,它的发光中心是分子型等电子中心,发光跃迁是两个S=1/2的电子和空穴构成的束缚激子的辐射复合,观察到gh=1.997±0.001,且为各向同性,这说明等电子中心具有空穴吸引性的局域势... 详细信息

对硅中新施主特征发光谱K线(hv=0.902eV)的顺磁共振研究表明,它的发光中心是分子型等电子中心,发光跃迁是两个S=1/2的电子和空穴构成的束缚激子的辐射复合,观察到gh=1.997±0.001,且为各向同性,这说明等电子中心具有空穴吸引性的局域势。本文的结果进一步支持了作者关于K线发光机制的建议。

关键词：束缚激子施主自旋粒子性质共振吸收跃迁吸引性能级共振峰轨道角动量电子轻子空穴载流子(半导体) odmr 微波功率顺磁共振

An Emerging Testing Method for Metallics Based on NV Center in the Diamond

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Instrumentation 2022年第4期9卷 40-48页

作者： QIU Rujia DU Qiang HUANG Jie ZHOU Mengliang LUO Dacheng ZHAO Bowen State Grid Anhui Electric Power Research Institute Hefei China230601 China Prosp&Quantumtech Co.Ltd. Hefei China230088

Metal substance detection plays an extremely important role in daily life,industrial manufacturing and even industrial *** traditional methods include optical detection,X-ray detection,microwave detection and ultrasonic *** methods,playing a vital role in the field of non-destructive testing,can not only judge the presence or absence of metal,but also accurately detect the type and size of metal *** microwave detection,the detection efficiency of metal materials is limited by the response sensitivity of the detector to *** recent years,scientists have discovered a quantum sensing system based on the diamond nitrogen-vacancy(NV)color *** system obtains optical detection magnetic resonance(odmr)fluorescence spectra under the combined action of a 532nm laser and a certain frequency band of microwaves,and the signal contrast changes significantly with the microwave *** on the NV color center quantum sensing system,this paper studies its application in the field of metal detection,and takes steel detection as an example to detect the size of steel bars according to the changes in the spectral line,providing a new method for non-destructive testing such as metal substance detection.

关键词： Diamond Nitrogen-vacancy Color Center Rebar Microwave Reflection odmr

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金刚石中高浓度NV色心的制备和相关研究

金刚石中高浓度NV色心的制备和相关研究

作者：王知权华东师范大学

学位级别：硕士

金刚石NV色心具有室温可观测到的零声子线,发光稳定,相干时间长等优秀的光学特性,尤其是具有非常特殊的精细能级结构,可实现高精度的物理量探测和量子调控。其中超低浓度的NV色心特别是单个NV色心在光子纠缠,量子调控等领域已经得到了... 详细信息

金刚石NV色心具有室温可观测到的零声子线,发光稳定,相干时间长等优秀的光学特性,尤其是具有非常特殊的精细能级结构,可实现高精度的物理量探测和量子调控。其中超低浓度的NV色心特别是单个NV色心在光子纠缠,量子调控等领域已经得到了广泛的关注。除此之外,NV色心在物理量精密测量领域大放异彩,比如温度测量,磁场测量,超高分辨率成像,高性能陀螺仪等领域得到了应用。制备高浓度的NV色心通常有两种方法,分别是氮离子注入和电子注入。这篇文章制备高浓度的NV色心的方式主要是电子注入加高温退火。通过荧光光谱表征了高浓度NV色心的荧光特性。使用自行搭建的光探测磁共振系统进行了odmr光谱的测量。除此之外,还使用自行设计的高速旋转装置探测了NV色心样品高转速下的odmr光谱。本文的主要工作如下:1.商业购买了CVD法制备的高氮含量金刚石样品,使用工业级的高能电子辐照装置进行了电子的注入实验。在氮气环境下进行了高温退火,制备了稳定的高浓度NV色心样品,并进行了光谱表征。2.分析了不同退火温度下金刚石NV色心的荧光光谱,研究了两种不同电子注入剂量下NV色心浓度与退火温度的关系。首先,通过电子辐照,高温退火等技术制备了含有不同浓度NV色心的金刚石样品。然后测量分析了不同制备条件下NV色心的荧光光谱,、通过求得其声子带的总荧光强度来表征NV色心浓度。分析了NV色心浓度与退火温度的关系,根据不同温度范围NV色心浓度的变化情况提出了抑制区、扩散区和饱和区三个分区。根据实验数据拟合得到了NV色心浓度与退火温度的玻尔兹曼模型,并得到了在780℃附近NV色心浓度的变化速率最快。***效应是指本身不带电的物体通过自身的旋转产生磁场的现象。带有NV色心的金刚石样品本身属于顺磁体,并且由于其特殊的能级结构,在磁场条件下会产生劈裂的odmr信号。文中提出可以通过高速的绕轴旋转高浓度NV色心样品,观察其odmr波谷劈裂证明其Barnett场的存在。实验设计了高速的旋转装置,进行了高转速下odmr信号的测量。发现odmr信号有劈裂的趋势,但并未发现完全的劈裂分开的现象。4.通过利用稳态吸收谱、发射谱和时间相关的单光子计数技术,研究了室温下多种溶液中(甲苯,三氯甲烷,二氯甲烷)单支和多支噻唑基衍生物在溶液中的光学性质。讨论了溶剂极性对于单支和多支噻唑基衍生物的吸收和光致发光性质以及光动力学过程。

关键词： NV色心电子辐照退火荧光光谱 odmr 连噻唑溶剂效应

电子自旋共振(ESR)在固体发光研究中的应用

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厦门大学学报(自然科学版) 1982年第2期 165-174页

作者：吕文选厦门大学物理系

本文概述ESR及光检测磁共振(odmr)的基本原理和近年来ESR与odmr技术在固体发光研究中的应用情况。

关键词： odmr 固体发光辐射带磁层 ESR 粒子性质自旋电子顺磁共振磁共振电子自旋共振晶体场

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磁共振光学测量——自旋共振的延伸和发展

现代物理知识 2003年第2期15卷 43-44页

作者：刘昶时绍兴文理学院物理系浙江 312000

过去的几十年中,电子自旋共振技术(ESR)在研究半导体材料缺陷及材料的电性能方面起到不可估量的作用。然而,当探测现代外延层、层问结构和超晶格时,由于材料体积小而导致总自旋数目减少与电子自旋共振的低灵敏度相矛盾,则ESR的重要性就... 详细信息

过去的几十年中,电子自旋共振技术(ESR)在研究半导体材料缺陷及材料的电性能方面起到不可估量的作用。然而,当探测现代外延层、层问结构和超晶格时,由于材料体积小而导致总自旋数目减少与电子自旋共振的低灵敏度相矛盾,则ESR的重要性就显现不出。磁共振光学测量(ODtical Detection ofMagnetic Resonance,简称odmr)的出现是一种物理和技术上的必然选择。本文对odmr进行简要介绍,以便对磁共振技术感兴趣者了解这一新技术。

关键词：自旋共振 ESR odmr 光学测量发射谱光跃迁循环极化磁共振