JP2016505494A - 量子光学的用途のための合成ダイヤモンド材料およびその作製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、ダイヤモンド中の窒素空孔(NV:nitrogen−vacancy)中心などの量子エミッタをナノスケールの磁力計として使用することができ、光子収集率を増大させることによって感度を大々的に改善することができる。変換限界ゼロフォノン線(ZPL:zero phonon line)を有するNV中心は、高感度で外部スピンを検出するのに使用することができる。この用途では、外部電源からの磁場が距離と共に急速に減衰するので、ダイヤモンド表面近くにNVを局在化させることも重要である。
さらに、変換限界線幅を有するNV中心は、マイクロ波から光子への変換のための超電導回路、光子−光子変換のための光学機械システム、および光電子デバイスなど、別の量子システムにNV中心が結合しているハイブリッド量子システムで用いることができる。
トラップにおける単一原子/イオンからの放出も含めた、多重の気状エミッタからの多光子量子絡み合いは、公知である。これは、種々のエミッタからの光子が量子力学的に区別することができないように、帯域幅、周波数、および偏光に関して同一の、気状エミッタからの光子放出を発生させることによって実現される。次いでこれら同一の光子をビームスプリッタで重ねることにより、離れて量子絡み合いを実現することができる。
前述の手法は、固体エミッタの場合に問題がある。この理由は、固体系での光学遷移のエネルギーが、電子環境のばらつきおよび固体結晶系内の歪みによって変化するからである。固体エミッタの放出特性の相違は、不純物、転位などの固有の結晶欠陥、処理損傷からもたらされたような外因的欠陥、および/または電場によるシュタルクチューニングなどのその他の外因的作用によって引き起こされる可能性がある。したがって、2つの異なる固体エミッタから放出された光子は、帯域幅、周波数、および偏光が様々であり、量子力学的に区別することができる。したがって、そのような光子は、ビームスプリッタまたは同等の装置で重ねられた場合に量子絡み合いを受けない。
(i)比較的均一な電子および歪み環境でNV-スピン欠陥を含む、非常に高い純度の低歪みCVD合成ダイヤモンド材料の合成;
(ii)高純度低歪みCVD合成ダイヤモンド材料でほぼ同一の周波数を持つ、2つのNV-スピン欠陥の選択;
(iii)NV-スピン欠陥により放出された光子の光学的取出しを増大させるために選択されたNV-スピン欠陥のそれぞれでの、高純度低歪みCVD合成ダイヤモンド材料での固体浸レンズの製作;
(iv)2つのNV-スピン欠陥の間の周波数の差を低減させるための、NV-欠陥のシュタルクチューニング;
(v)フォノン側波帯放出からゼロフォノンNV-線放出を分離するように構成されたダイクロイックミラーを使用する、2つの選択されたNV-欠陥によって放出された光子のフィルタリング;
(vi)偏光ビームスプリッタを使用する、放出された光子のその他のフィルタリング;
(vii)ファイバビームスプリッタでの、各NV-スピン欠陥からの、フィルタリングされた光子の重ね合わせ;および
(viii)NV-スピン欠陥からの、チューニングされフィルタリングされた光子放出が量子力学的に区別できず、その結果2つのNV-スピン欠陥からの区別できない光子放出の間で量子干渉を起こすほど、十分に小さい光子検出時間の差を分解するように構成された検出装置を使用する、チューニングされフィルタリングされた光子放出の検出
を含む特徴の組合せを提供することによって、実現された。
したがって、より速いデータ獲得時間で多数の固体量子レジスタから多光子量子干渉を提供することが可能なデバイスを提供することが、依然として求められている。
上記にも関わらず、本明細書を書いている時点では、本発明者らは、100MHz未満の安定した不均一スピン欠陥ゼロフォノン線幅を有する合成ダイヤモンド材料を実現する経路について、いかなる開示も分かっていない。100MHzよりも低い線幅の値が報告されているが、これらは単一走査で測定され、スペクトル拡散を含まない。
Faraon et al. PRL 109, 033604 (2012) [http://prl.aps.org/pdf/PRL/v109/i3/e033604]は、4GHz線幅を有するIIa型フォトニックデバイスでのNVスピン欠陥を開示する;
Kai-Mei C. Fu, PRL 103, 256404 (2009) [http://prl.aps.org/pdf/PRL/v103/i25/e256404]は、約30MHzの単一走査線幅を有する電子級材料でのNV欠陥を開示する;かつ
Bernien PRL 108, 043604 (2012) [http://prl.aps.org/pdf/PRL/v108/i4/e043604]は、263MHz不均一線幅および36MHz単一走査線幅を有する電子級材料でのNVスピン欠陥を開示する。
本発明の第2の態様によれば、合成ダイヤモンド材料から製作されたフォトニックデバイス構造が提供され、前記フォトニックデバイス構造は、1つまたは複数のフォトニック構造を含むフォトニックデバイス層を含んでおり、各フォトニック構造は、内部に配置された少なくとも1つのスピン欠陥を含んでおり、前記少なくとも1つのスピン欠陥は、3.5GHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅および/または100MHz以下の単一走査線幅を有している。
100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppb以下の単一置換窒素濃度を含む合成ダイヤモンド材料を選択するステップと;
少なくとも2時間にわたる、範囲350〜450℃の温度での第1のアニールステップ;
少なくとも2時間にわたる、範囲750〜900℃の温度での第2のアニールステップ;
少なくとも2時間にわたる、範囲1150℃〜1550℃の温度での第3のアニールステップ
を含む
多段階アニールプロセスを使用して合成ダイヤモンド材料をアニールするステップと
を含む。
本発明の第1の態様による合成ダイヤモンド材料または本発明の第2の態様によるフォトニックデバイス構造と;
合成ダイヤモンド材料またはフォトニックデバイス構造の1つまたは複数のスピン欠陥が光学的に励起するように構成された、励起装置と;
1つまたは複数のスピン欠陥から光子放出を検出するように構成された、検出装置と
を含む量子システムが提供される。
本発明のより良い理解のために、かつそれをどのように実行できるのかを示すために、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら単なる例として以下に記述する。
前述のものを製作するための出発材料として利用される合成ダイヤモンド材料は、好ましくはCVD合成ダイヤモンド材料であり、特に高純度低歪みCVD合成ダイヤモンド材料であり、例えばWO01/096633、WO2010/010344、およびWO2010/010352に記載されるものである。これらの材料は、100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppb以下の単一置換窒素濃度を有する。そのような材料は、スピン欠陥を配置することができる、適度に低い歪みの均一な電子環境を提供する。
(i)1.5×10-6cm2V-1よりも大きい、300Kで測定されたμτ積(但し、μは移動度であり、τは電荷担体の寿命である);
(ii)2400cm2V-1s-1よりも大きい、300Kで測定された電子移動度(μe);
(iii)2100cm2V-1s-1よりも大きい、300Kで測定された正孔移動度(μh);
(iv)1V/μmの印加電場および300Kで測定された、150μmよりも大きい収集距離;
(v)ピーク高さ<1332cm-1でのダイヤモンドのラマンピークの1/25を有する、514nm Arイオンレーザ励起の下で(名目上、300mWの入射ビーム)、77Kで測定された、575nmでのカソードルミネセンス(CL:cathodoluminescence)線に関するフォトルミネセンス(PL:photoluminescence)線;
(vi)室温での193nm ArFエキシマレーザにより励起された自由励起子放出の強度が、自由励起子放出の量子収率が少なくとも10-5になるような、強力な自由励起子(FE:free exciton)放出;および
(vii)電子常磁性共鳴(EPR:electronic paramagnetic resonance)で、g=2.0028でスピン密度<1×1017cm-3
の1つまたは複数を有する、非常に高い純度の単結晶CVDダイヤモンド材料を合成するための方法について記述する。
(i)任意の単一不純物のレベルが1ppm以下であり、全不純物含量が5ppm以下であり、不純物には水素およびその同位形態が含まれておらず;
(ii)電子常磁性共鳴(EPR)で、濃度<100ppbで単一置換窒素中心Ns 0
の1つまたは複数を有する。
(i)室温でのスピン欠陥デコヒーレンス時間T2が300μs以上、好ましくは500μs以上、より好ましくは1ms以上;および
(ii)固有不均一スピン欠陥ゼロフォノン線幅が500MHz以下、300MHz以下、200MHz以下、150MHz以下、100MHz以下、80MHz以下、および最も好ましくは50MHz以下であること
の1つまたは複数によって、特徴付けられてもよい。
(i)全窒素濃度が20ppb以下、10ppb以下、または5pp以下;
(ii)NV中心の濃度が10ppb以下;
(iii)13Cの全濃度が0.9%以下;
(iv)ホウ素の濃度(および/または非補償型置換ホウ素の濃度)が100ppb以下、50ppb以下、20ppb以下、10ppb以下、5ppb以下、2ppb以下、1ppb以下、0.5ppb以下、0.2ppb以下、または0.1ppb以下;
(v)ケイ素の濃度が100ppb以下、50ppb以下、20ppb以下、10ppb以下、5ppb以下、2ppb以下、1ppb以下、0.5ppb以下、0.2ppb以下、0.1ppb以下、または0.05ppb以下;
(vi)約77Kの温度で共に測定された、約1332.5cm-1のシフトでダイヤモンドラマン線の強度に対して正規化された737nmのフォトルミネセンス(PL)線の強度によって特徴付けられる、ケイ素空孔(「SiV:silicon−vacancy」と呼ぶ)の濃度が0.5ppb以下、0.2ppb以下、0.1ppb以下、0.05ppb以下、0.02ppb以下、0.01ppb以下、または0.005ppb以下;
(vii)固有常磁性欠陥(即ち、非ゼロ磁気スピンを有する欠陥)の濃度が1ppm以下、0.5ppm以下、0.2ppm以下、0.1ppm以下、0.05ppm以下、0.02ppm以下、0.01ppm以下、0.005ppm以下、または0.001以下;
(viii)任意の単一の非水素不純物の濃度が5ppm以下、1ppm以下、または好ましくは0.5ppm以下;
(ix)水素およびその同位体を除く全不純物含量が10ppm以下、5ppm以下、2ppm以下;および
(x)水素不純物(特に、水素およびその同位体)の濃度が1018cm-3以下、1017cm-3以下、1016cm-3以下、または1015cm-3以下であること
の1つまたは複数を有していてもよい。
(i)その電子スピン状態は、極めて長いコヒーレンス時間により(横緩和時間T2を使用して、定量され比較されてもよい)、高い忠実度でコヒーレントに処理することができる;
(ii)その電子構造では、欠陥を、その電子基底状態へと光学的にポンピングすることが可能になり、そのような欠陥は、非極低温であっても特定の電子スピン状態に配置することができるようになる。これは、小型化が望まれるある用途に関し、高価で嵩張る極低温冷却装置の必要性を無くすことができる。さらに欠陥は、全てが同じスピン状態を有する光子の供給源として機能することができる;
(iii)その電子構造は、欠陥の電子スピン状態を光子により読み出すことが可能になる、放出性および非放出性電子スピン状態を含む。これは、磁気測定、スピン共鳴分光法、および撮像など、感知用途で使用される合成ダイヤモンド材料から情報を読み出すのに都合が良い。さらに、長距離量子通信およびスケーラブル量子計算のためのキュービットとしてのNV-欠陥の使用に向けた、重要な成分である。そのような結果は、NV-欠陥を、固体量子情報処理(QIP:quantum information processing)の競合候補にする。
上記に照らし、好ましくは本発明のスピン欠陥は、NV-スピン欠陥に対応する。しかし、本明細書に記述される方法は、その他のスピン欠陥に適用できると考えられる。
上記に照らし、本発明は、NV-スピン欠陥などのスピン欠陥の放出線幅およびスペクトル安定性に悪影響を及ぼす結晶欠陥を系統的に除去し、それによって高純度ダイヤモンド母材中のスピン欠陥の放出線幅およびスペクトル安定性を改善する、多段階アニールプロセスを開発した。
適切な合成ダイヤモンド出発材料は、機械研磨により損傷を受け高度に歪んだ表面層を含んでいてもよいことにも留意されてきた。この場合、表面層は、多段階アニールプロセスを適用する前に、例えばエッチングによって除去されてもよい。例えば、合成ダイヤモンド材料の表面層は、Ar/Cl2エッチングを適用し、その後O2エッチングをすることによって除去されてもよく、その結果、低損傷の低歪み表面が多段階アニールプロセスの適用前に得られる。
本発明の、ある実施形態において、スピン欠陥は合成ダイヤモンド材料の成長中に形成され、窒素原子および空孔が、成長中に窒素−空孔対として結晶格子に組み込まれる。スピン欠陥は、材料成長プロセス中に組み込まれた欠陥を使用して、材料合成後に形成することもできる。例えばNV欠陥は、前述の多段階アニールプロセスを使用して材料を引き続きアニールすることにより、成長プロセス中に組み込まれた別々の窒素および空孔欠陥から形成することができる。
(1)適切な出発材料、例えば、WO01/096633に記載されるElement Six(商標)電子級単結晶CVDダイヤモンド材料、またはWO2010/010344およびWO2010/010352に記載されるElement Six(商標)量子級単結晶CVDダイヤモンド材料を選択するステップ、
(2)N+イオンを、例えば85keVのエネルギーでかつ線量=108〜1011cm-2で打ち込むステップ、
(3)400℃で4時間アニールするステップ、
(4)800℃で2〜8時間アニールするステップ、
(5)1200℃で2時間アニールするステップ、
(6)1:1:1の濃硫酸、硝酸、および過塩素酸で還流することにより、1時間、酸で清浄化するステップ、
(7)465℃で3時間O2アニールして、黒鉛を除去するステップ
を含む。
前述の手順を使用して製作されたNV-欠陥の薄層のスペクトルデータを、図2に示す。スペクトルデータは、低温で打ち込まれアニールされたNV-スピン欠陥のスペクトル特性を示し、図2(a)は、半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を示し、図2(b)は、スペクトル拡散に関して補正した後の線幅を示す。図2(a)に関し、スペクトルは、637.2nmの走査ダイオードレーザを用いて励起し、フォノン側波帯のNV-スピン欠陥から光子を収集することによって得られた。パルスシーケンスの全ての繰返しにおいて、緑色リポンプ光を1ms適用し、その後、赤色光を10ms適用した。蛍光を、赤色レーザがオンになった場合のみ収集した。このパルスシーケンスを、赤色レーザの周波数が走査されるときに繰り返した。走査を30回繰り返し、データを、分析中に平均化した。
そのような実験は、緑色照明の下でスペクトル拡散を持つNV-スピン欠陥線幅を与える。図2(b)に関し、スペクトルは、緑色光が各レーザ走査の開始時に与えられただけであること以外、図2(a)と同じ条件下で得た。さらに、平均化する前に、個々の走査のそれぞれに関するピーク位置を決定し、ピーク位置が全て出揃うように走査をシフトした。この分析は、緑色レーザによって引き起こされたスペクトル拡散のない線幅の指標を与え、寿命制限線幅(FWHM=13MHz)と赤色レーザにより引き起こされた任意の残留スペクトル拡散とを含むだけである。
ダイヤモンド材料に例えば電子を照射することによって空孔欠陥を形成できること、また、800℃での後続のアニールステップを使用して、照射により導入された空孔欠陥からNV欠陥を形成できることも、公知である。したがって、電子照射ステップは、多段階アニールステップの前に行ってもよいと考えられる。そのような照射ステップは、打込み技法と組み合わせて使用されてもよい。
本発明の、ある実施形態の合成ダイヤモンド材料は、本明細書の初めの部分に記述されたWO01/096633、WO2010/010344、およびWO2010/010352の材料の電子、光学、および不純物特性の1つまたは複数を含んでいてもよい。好ましくは、合成ダイヤモンド材料は、100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppb以下の単一置換窒素濃度を含む。
図3(a)および(b)は、ビームと、本明細書に記述された方法を使用して製作されたスピン欠陥を含むハイブリッドフォトニック結晶との、走査電子顕微鏡(SEM)画像を示す。これらの画像は、NV-スピン欠陥を含むフォトニックダイヤモンド構造の単一デバイス層の例を示す。
上記に加え、本明細書に記述される合成ダイヤモンド材料は、放射検出器、光学、および電子用途も含め、量子感知および処理を超えたその他の用途に適切であってもよいことにも留意すべきである。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔1〕100MHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を有する、1つまたは複数のスピン欠陥を含む、合成ダイヤモンド材料。
〔2〕前記半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅が、80MHz、60MHz、50MHz、または40MHzの各以下である、前記〔1〕に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔3〕前記半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅が、少なくとも10、20、30、50、75、100、500、または1000秒にわたって平均化される、前記〔1〕または〔2〕に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔4〕前記半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅が、少なくとも10、20、30、50、75、100、500、または1000スペクトル走査にわたって平均化される、前記〔1〕から〔3〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔5〕前記1つまたは複数のスピン欠陥が、前記合成ダイヤモンド材料の表面から1μm、500nm、200nm、100nm、50nm、30nm、10nm、または5nmの各以下に位置している、前記〔1〕から〔4〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔6〕前記合成ダイヤモンド材料がスピン欠陥の層を含み、前記層が少なくとも10 5 スピン欠陥/cm 2 を含みかつ1μm以下の厚さを有し、前記層内の前記スピン欠陥が、100MHz、80MHz、60MHz、50MHz、または40MHzの各以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を有する、前記〔1〕から〔5〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔7〕前記層の厚さが、500nm、200nm、100nm、50nm、30nm、10nm、または5nmの各以下である、前記〔6〕に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔8〕前記層が、10 5 スピン欠陥/cm 2 〜10 11 スピン欠陥/cm 2 を含む、前記〔5〕から〔7〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔9〕前記スピン欠陥の少なくとも50%、60%、70%、80%、または90%が、100MHz、80MHz、60MHz、50MHz、または40MHzの各未満の合計スペクトル線幅を有する、前記〔1〕から〔8〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔10〕前記1つまたは複数のスピン欠陥が、室温で、少なくとも100μs、300μs、500μs、1ms、2ms、5ms、10ms、50ms、または100msのデコヒーレンス時間T 2 を有する、前記〔1〕から〔9〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔11〕CVD合成ダイヤモンド材料である、前記〔1〕から〔10〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔12〕前記1つまたは複数のスピン欠陥がNV - スピン欠陥である、前記〔1〕から〔11〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔13〕100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppbの各以下の単一置換窒素濃度を含む、前記〔1〕から〔12〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔14〕前記合成ダイヤモンド材料中に製作された1つまたは複数のフォトニック構造をさらに含む、前記〔1〕から〔13〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔15〕前記1つまたは複数のスピン欠陥が、前記1つまたは複数のフォトニック構造から1μm、500nm、200nm、100nm、50nm、30nm、10nm、もしくは5nmの各以下に、または前記1つまたは複数のフォトニック構造内に位置している、前記〔14〕に記載の合成ダイヤモンド材料。
〔16〕合成ダイヤモンド材料から製作されたフォトニックデバイス構造であって、前記〔1〕から〔15〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料から製作され、1つまたは複数のフォトニック構造を含んだフォトニックデバイス層を含み、そのまたはそれぞれのフォトニック構造が、内部に配置された少なくとも1つのスピン欠陥を含み、前記少なくとも1つのスピン欠陥は、3.5GHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅および/または100MHz以下の単一走査線幅を有する、フォトニックデバイス構造。
〔17〕前記少なくとも1つのスピン欠陥が、3.0GHz以下または2.6GHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を有する、前記〔16〕に記載のフォトニックデバイス構造。
〔18〕前記〔1〕から〔15〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料、または前記〔16〕もしくは〔17〕のいずれか1項に記載のフォトニックデバイス構造を製作する方法であって、
100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppbの各以下の単一置換窒素濃度を含む合成ダイヤモンド材料を選択するステップと、
少なくとも2時間にわたる、範囲350〜450℃の温度での第1のアニールステップ、
少なくとも2時間にわたる、範囲750〜900℃の温度での第2のアニールステップ、および
少なくとも2時間にわたる、範囲1150℃〜1550℃の温度での第3のアニールステップ
を含む多段階アニールプロセスを使用して合成ダイヤモンド材料をアニールするステップと
を含む方法。
〔19〕前記第1のアニールステップが、少なくとも4時間、6時間、または8時間にわたり行われる、前記〔18〕に記載の方法。
〔20〕前記第2のアニールステップが、少なくとも4時間、6時間、または8時間の期間にわたって行われる、前記〔18〕または〔19〕に記載の方法。
〔21〕前記第3のアニールステップが、少なくとも4時間、6時間、または8時間の期間にわたって行われる、前記〔18〕から〔20〕までのいずれか1項に記載の方法。
〔22〕前記第3のアニールステップが、少なくとも1200℃、1300℃もしくは1350℃の温度、および/または1500℃、1450℃、もしくは1400℃の各以下の温度で行われる、前記〔18〕から〔21〕までのいずれか1項に記載の方法。
〔23〕前記多段階アニールプロセスの前に、前記合成ダイヤモンド材料に窒素の層を打ち込むステップをさらに含む、前記〔18〕から〔22〕までのいずれか1項に記載の方法。
〔24〕空孔欠陥が形成されるように、前記多段階アニールプロセスの前に、前記合成ダイヤモンド材料を照射するステップをさらに含む、前記〔18〕から〔23〕までのいずれか1項に記載の方法。
〔25〕前記〔1〕から〔15〕までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料、または前記〔16〕もしくは〔17〕のいずれか1項に記載のフォトニックデバイス構造と、
前記合成ダイヤモンド材料または前記フォトニックデバイス構造内の1つまたは複数のスピン欠陥を光学的に励起するように構成された励起装置と、
前記1つまたは複数のスピン欠陥から光子放出を検出するように構成された検出装置と
を備える、ダイヤモンドをベースにした量子システム。
〔26〕前記励起装置が、少なくとも2つのスピン欠陥に個々に対処するように構成され、
前記ダイヤモンドをベースにした量子システムが、少なくとも2つのスピン欠陥からの光子放出を重ねるように構成された光子干渉装置をさらに備え、
前記検出装置が、前記光子干渉装置を通過した後に少なくとも2つのスピン欠陥からの光子放出を検出するように構成され、前記検出装置は、少なくとも2つの合成固体エミッタからの光子放出が量子力学的に区別できず、その結果異なるスピン欠陥からの区別できない光子放出間で量子の絡み合いを起こすほど、十分に小さい光子検出時間の差を分解するように構成される、
前記〔25〕に記載のダイヤモンドをベースにした量子システム。
Claims (26)
- 100MHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を有する、1つまたは複数のスピン欠陥を含む、合成ダイヤモンド材料。
- 前記半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅が、80MHz、60MHz、50MHz、または40MHzの各以下である、請求項1に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅が、少なくとも10、20、30、50、75、100、500、または1000秒にわたって平均化される、請求項1または2に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅が、少なくとも10、20、30、50、75、100、500、または1000スペクトル走査にわたって平均化される、請求項1から3までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記1つまたは複数のスピン欠陥が、前記合成ダイヤモンド材料の表面から1μm、500nm、200nm、100nm、50nm、30nm、10nm、または5nmの各以下に位置している、請求項1から4までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記合成ダイヤモンド材料がスピン欠陥の層を含み、前記層が少なくとも105スピン欠陥/cm2を含みかつ1μm以下の厚さを有し、前記層内の前記スピン欠陥が、100MHz、80MHz、60MHz、50MHz、または40MHzの各以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を有する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記層の厚さが、500nm、200nm、100nm、50nm、30nm、10nm、または5nmの各以下である、請求項6に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記層が、105スピン欠陥/cm2〜1011スピン欠陥/cm2を含む、請求項5から7までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記スピン欠陥の少なくとも50%、60%、70%、80%、または90%が、100MHz、80MHz、60MHz、50MHz、または40MHzの各未満の合計スペクトル線幅を有する、請求項1から8までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記1つまたは複数のスピン欠陥が、室温で、少なくとも100μs、300μs、500μs、1ms、2ms、5ms、10ms、50ms、または100msのデコヒーレンス時間T2を有する、請求項1から9までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- CVD合成ダイヤモンド材料である、請求項1から10までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記1つまたは複数のスピン欠陥がNV-スピン欠陥である、請求項1から11までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppbの各以下の単一置換窒素濃度を含む、請求項1から12までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記合成ダイヤモンド材料中に製作された1つまたは複数のフォトニック構造をさらに含む、請求項1から13までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 前記1つまたは複数のスピン欠陥が、前記1つまたは複数のフォトニック構造から1μm、500nm、200nm、100nm、50nm、30nm、10nm、もしくは5nmの各以下に、または前記1つまたは複数のフォトニック構造内に位置している、請求項14に記載の合成ダイヤモンド材料。
- 合成ダイヤモンド材料から製作されたフォトニックデバイス構造であって、請求項1から15までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料から製作され、1つまたは複数のフォトニック構造を含んだフォトニックデバイス層を含み、そのまたはそれぞれのフォトニック構造が、内部に配置された少なくとも1つのスピン欠陥を含み、前記少なくとも1つのスピン欠陥は、3.5GHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅および/または100MHz以下の単一走査線幅を有する、フォトニックデバイス構造。
- 前記少なくとも1つのスピン欠陥が、3.0GHz以下または2.6GHz以下の半値全幅固有不均一ゼロフォノン線幅を有する、請求項16に記載のフォトニックデバイス構造。
- 請求項1から15までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料、または請求項16もしくは17のいずれか1項に記載のフォトニックデバイス構造を製作する方法であって、
100ppb、80ppb、60ppb、40ppb、20ppb、10ppb、5ppb、または1ppbの各以下の単一置換窒素濃度を含む合成ダイヤモンド材料を選択するステップと、
少なくとも2時間にわたる、範囲350〜450℃の温度での第1のアニールステップ、
少なくとも2時間にわたる、範囲750〜900℃の温度での第2のアニールステップ、および
少なくとも2時間にわたる、範囲1150℃〜1550℃の温度での第3のアニールステップ
を含む多段階アニールプロセスを使用して合成ダイヤモンド材料をアニールするステップと
を含む方法。 - 前記第1のアニールステップが、少なくとも4時間、6時間、または8時間にわたり行われる、請求項18に記載の方法。
- 前記第2のアニールステップが、少なくとも4時間、6時間、または8時間の期間にわたって行われる、請求項18または19に記載の方法。
- 前記第3のアニールステップが、少なくとも4時間、6時間、または8時間の期間にわたって行われる、請求項18から20までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記第3のアニールステップが、少なくとも1200℃、1300℃もしくは1350℃の温度、および/または1500℃、1450℃、もしくは1400℃の各以下の温度で行われる、請求項18から21までのいずれか1項に記載の方法。
- 前記多段階アニールプロセスの前に、前記合成ダイヤモンド材料に窒素の層を打ち込むステップをさらに含む、請求項18から22までのいずれか1項に記載の方法。
- 空孔欠陥が形成されるように、前記多段階アニールプロセスの前に、前記合成ダイヤモンド材料を照射するステップをさらに含む、請求項18から23までのいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1から15までのいずれか1項に記載の合成ダイヤモンド材料、または請求項16もしくは17のいずれか1項に記載のフォトニックデバイス構造と、
前記合成ダイヤモンド材料または前記フォトニックデバイス構造内の1つまたは複数のスピン欠陥を光学的に励起するように構成された励起装置と、
前記1つまたは複数のスピン欠陥から光子放出を検出するように構成された検出装置と
を備える、ダイヤモンドをベースにした量子システム。 - 前記励起装置が、少なくとも2つのスピン欠陥に個々に対処するように構成され、
前記ダイヤモンドをベースにした量子システムが、少なくとも2つのスピン欠陥からの光子放出を重ねるように構成された光子干渉装置をさらに備え、
前記検出装置が、前記光子干渉装置を通過した後に少なくとも2つのスピン欠陥からの光子放出を検出するように構成され、前記検出装置は、少なくとも2つの合成固体エミッタからの光子放出が量子力学的に区別できず、その結果異なるスピン欠陥からの区別できない光子放出間で量子の絡み合いを起こすほど、十分に小さい光子検出時間の差を分解するように構成される、
請求項25に記載のダイヤモンドをベースにした量子システム。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020534244A (ja) * | 2017-09-18 | 2020-11-26 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | スピン不純物を含む合成エンジニアリングダイヤモンド材料及びその製造方法 |
JP2022520278A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-03-29 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 単結晶合成ダイヤモンド材料 |
WO2022163678A1 (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 日新電機株式会社 | ダイヤモンドセンサユニット及びダイヤモンドセンサシステム |
WO2022163677A1 (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド磁気センサユニット及びダイヤモンド磁気センサシステム |
Families Citing this family (54)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9829545B2 (en) | 2015-11-20 | 2017-11-28 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for hypersensitivity detection of magnetic field |
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US9910104B2 (en) | 2015-01-23 | 2018-03-06 | Lockheed Martin Corporation | DNV magnetic field detector |
US9557391B2 (en) | 2015-01-23 | 2017-01-31 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for high sensitivity magnetometry measurement and signal processing in a magnetic detection system |
US9638821B2 (en) | 2014-03-20 | 2017-05-02 | Lockheed Martin Corporation | Mapping and monitoring of hydraulic fractures using vector magnetometers |
US10088452B2 (en) | 2016-01-12 | 2018-10-02 | Lockheed Martin Corporation | Method for detecting defects in conductive materials based on differences in magnetic field characteristics measured along the conductive materials |
US9910105B2 (en) | 2014-03-20 | 2018-03-06 | Lockheed Martin Corporation | DNV magnetic field detector |
US10168393B2 (en) | 2014-09-25 | 2019-01-01 | Lockheed Martin Corporation | Micro-vacancy center device |
US9322797B1 (en) * | 2014-04-30 | 2016-04-26 | Helvetia Wireless Llc | Systems and methods for detecting a liquid |
WO2016190909A2 (en) | 2015-01-28 | 2016-12-01 | Lockheed Martin Corporation | Magnetic navigation methods and systems utilizing power grid and communication network |
GB2550809A (en) | 2015-02-04 | 2017-11-29 | Lockheed Corp | Apparatus and method for estimating absolute axes' orientations for a magnetic detection system |
WO2016126436A1 (en) | 2015-02-04 | 2016-08-11 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for recovery of three dimensional magnetic field from a magnetic detection system |
WO2017078766A1 (en) | 2015-11-04 | 2017-05-11 | Lockheed Martin Corporation | Magnetic band-pass filter |
WO2017136015A2 (en) * | 2015-11-16 | 2017-08-10 | President And Fellows Of Harvard College | Implanted vacancy centers with coherent optical properties |
WO2017087013A1 (en) | 2015-11-20 | 2017-05-26 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for closed loop processing for a magnetic detection system |
WO2017095454A1 (en) | 2015-12-01 | 2017-06-08 | Lockheed Martin Corporation | Communication via a magnio |
WO2017127081A1 (en) | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Lockheed Martin Corporation | Diamond nitrogen vacancy sensor with circuitry on diamond |
WO2017127090A1 (en) | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Lockheed Martin Corporation | Higher magnetic sensitivity through fluorescence manipulation by phonon spectrum control |
AU2016387314A1 (en) | 2016-01-21 | 2018-09-06 | Lockheed Martin Corporation | Magnetometer with a light emitting diode |
WO2017127098A1 (en) | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Lockheed Martin Corporation | Diamond nitrogen vacancy sensed ferro-fluid hydrophone |
US10317279B2 (en) | 2016-05-31 | 2019-06-11 | Lockheed Martin Corporation | Optical filtration system for diamond material with nitrogen vacancy centers |
US10408890B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-09-10 | Lockheed Martin Corporation | Pulsed RF methods for optimization of CW measurements |
US10345396B2 (en) | 2016-05-31 | 2019-07-09 | Lockheed Martin Corporation | Selected volume continuous illumination magnetometer |
US10677953B2 (en) | 2016-05-31 | 2020-06-09 | Lockheed Martin Corporation | Magneto-optical detecting apparatus and methods |
US10371765B2 (en) | 2016-07-11 | 2019-08-06 | Lockheed Martin Corporation | Geolocation of magnetic sources using vector magnetometer sensors |
US20170343621A1 (en) | 2016-05-31 | 2017-11-30 | Lockheed Martin Corporation | Magneto-optical defect center magnetometer |
US10527746B2 (en) | 2016-05-31 | 2020-01-07 | Lockheed Martin Corporation | Array of UAVS with magnetometers |
US10228429B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-03-12 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for resonance magneto-optical defect center material pulsed mode referencing |
US10281550B2 (en) | 2016-11-14 | 2019-05-07 | Lockheed Martin Corporation | Spin relaxometry based molecular sequencing |
US10274550B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-04-30 | Lockheed Martin Corporation | High speed sequential cancellation for pulsed mode |
US10345395B2 (en) | 2016-12-12 | 2019-07-09 | Lockheed Martin Corporation | Vector magnetometry localization of subsurface liquids |
US10338163B2 (en) | 2016-07-11 | 2019-07-02 | Lockheed Martin Corporation | Multi-frequency excitation schemes for high sensitivity magnetometry measurement with drift error compensation |
US10359479B2 (en) | 2017-02-20 | 2019-07-23 | Lockheed Martin Corporation | Efficient thermal drift compensation in DNV vector magnetometry |
US10145910B2 (en) | 2017-03-24 | 2018-12-04 | Lockheed Martin Corporation | Photodetector circuit saturation mitigation for magneto-optical high intensity pulses |
US10330744B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-06-25 | Lockheed Martin Corporation | Magnetometer with a waveguide |
US10571530B2 (en) | 2016-05-31 | 2020-02-25 | Lockheed Martin Corporation | Buoy array of magnetometers |
US10529416B2 (en) * | 2016-09-23 | 2020-01-07 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Quantum metrology and quantum memory using defect states with spin-3/2 or higher half-spin multiplets |
MX2019003551A (es) * | 2016-09-28 | 2019-08-14 | Smc Corp | Interruptor de deteccion de posicion y metodo para fabricar el mismo. |
US10459041B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-10-29 | Lockheed Martin Corporation | Magnetic detection system with highly integrated diamond nitrogen vacancy sensor |
US10379174B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-08-13 | Lockheed Martin Corporation | Bias magnet array for magnetometer |
US10371760B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-08-06 | Lockheed Martin Corporation | Standing-wave radio frequency exciter |
US10338164B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-07-02 | Lockheed Martin Corporation | Vacancy center material with highly efficient RF excitation |
CN108002381A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-08 | 南昌航空大学 | 一种可控羰基化的纳米金刚石的制备方法 |
CN108983121B (zh) * | 2018-06-06 | 2020-07-03 | 中北大学 | 集成odmr功能部件的金刚石nv磁强计及制作工艺 |
CN109813700B (zh) * | 2019-01-23 | 2021-04-02 | 太原科技大学 | 一种金刚石本征缺陷扩散表征方法 |
CN109796223A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-05-24 | 太原科技大学 | 金刚石中硅空位缺陷与gr1中性空位缺陷相互转化的方法 |
DE102019213543A1 (de) * | 2019-08-23 | 2021-02-25 | Universität Stuttgart | Verfahren zur Herstellung einer Diamantstruktur |
GB2614218A (en) * | 2021-07-06 | 2023-07-05 | Element Six Tech Ltd | Single crystal diamond component and method for producing |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008526682A (ja) * | 2005-01-11 | 2008-07-24 | アポロ ダイヤモンド,インク | ダイヤモンド製医療装置 |
JP2011529018A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-12-01 | エレメント シックス リミテッド | ダイヤモンド材料 |
JP2011529265A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-12-01 | エレメント シックス リミテッド | ソリッドステート材料 |
US20110309265A1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-12-22 | President And Fellows Of Harvard College | Diamond nanowires |
JP2012530674A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-06 | エレメント シックス リミテッド | 単結晶cvdダイヤモンドの処理方法及び得られた製品 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100837033B1 (ko) | 2000-06-15 | 2008-06-10 | 엘리먼트 씩스 (프티) 리미티드 | 화학 증착에 의해 제조된 단결정 다이아몬드 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008526682A (ja) * | 2005-01-11 | 2008-07-24 | アポロ ダイヤモンド,インク | ダイヤモンド製医療装置 |
JP2011529018A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-12-01 | エレメント シックス リミテッド | ダイヤモンド材料 |
JP2011529265A (ja) * | 2008-07-23 | 2011-12-01 | エレメント シックス リミテッド | ソリッドステート材料 |
JP2012530674A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-06 | エレメント シックス リミテッド | 単結晶cvdダイヤモンドの処理方法及び得られた製品 |
JP2012530677A (ja) * | 2009-06-26 | 2012-12-06 | エレメント シックス リミテッド | ファンシーな淡い青色又はファンシーな淡い青色/緑色の単結晶cvdダイヤモンドの製造方法及び得られた製品 |
US20110309265A1 (en) * | 2010-04-19 | 2011-12-22 | President And Fellows Of Harvard College | Diamond nanowires |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
JPN6015047899; Shen Y. et.al.: 'Zero-phonon linewidth of single nitrogen vacancy centers in diamond nanocrystals' Physical Review B vol.77, 20080111, 033201 * |
JPN6015047900; Waldermann F.C.: 'Creating diamond color centers for quantum optical applications' Diamond and Related Materials vol.16, 20071018, pp.1887-1895 * |
JPN6015047901; Bernien H.: 'Two-photon quantum interference from separate nitrogen vacancy centers in diamond' Physical Review Letters vol.108, 20120127, 043604 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020534244A (ja) * | 2017-09-18 | 2020-11-26 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | スピン不純物を含む合成エンジニアリングダイヤモンド材料及びその製造方法 |
JP7438114B2 (ja) | 2017-09-18 | 2024-02-26 | ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ | スピン不純物を含む合成エンジニアリングダイヤモンド材料及びその製造方法 |
JP2022520278A (ja) * | 2019-03-29 | 2022-03-29 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 単結晶合成ダイヤモンド材料 |
JP7304959B2 (ja) | 2019-03-29 | 2023-07-07 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 単結晶合成ダイヤモンド材料 |
WO2022163678A1 (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 日新電機株式会社 | ダイヤモンドセンサユニット及びダイヤモンドセンサシステム |
WO2022163677A1 (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド磁気センサユニット及びダイヤモンド磁気センサシステム |
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Trycz | Bottom up Engineering of Group IV Color Centers in Nanodiamonds and Nanoscale Diamond Membranes by MPCVD | |
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