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加藤 かなみ*; 山野 楓*; 蔭浦 泰資*; 瀬下 裕志*; 稲葉 優文*; 東又 格*; 小池 悟大*; 谷井 孝至*; 磯谷 順一*; 寺地 徳之*; et al.
no journal, ,
ダイヤモンド表面に形成されたNV(窒素・空孔)センターの発光挙動は表面終端状態に大きく影響を受け、例えば、水素終端の場合はNVセンターが非発光状態になることが知られている。量子コンピューティングや高感度センサといった応用の観点からは高輝度なNVセンターが不可欠であることから、表面終端状態を様々(水素終端, 酸素終端, OH終端)に変え、NVセンターの発光との関連を調べた。実験の結果、水素終端, OH終端, 酸素終端の順でNVセンターの発光が強くなることが判明した。
小野田 忍; 春山 盛善; 寺地 徳之*; 磯谷 順一*; 小池 悟大*; 東又 格*; 稲葉 優文*; 山野 楓*; 加藤 かなみ*; Christoph, M.*; et al.
no journal, ,
炭素を置換した窒素と隣接する原子空孔からなるNV(Nitrogen-Vacancy)センターは、ダイヤモンド中のカラーセンターの中でも優れた電子スピン特性を持っていることで知られている。発表では、我々が取り組んできた量子ビームを用いたカラーセンター形成技術について紹介するとともに、世界的な技術動向と課題を述べる。
田村 崇人*; 小池 悟大*; 寺地 徳之*; 小野田 忍; McGuinness, L.*; Rogers, L.*; Christoph, M.*; Naydenov, B.*; Wu, E.*; Yan, L.*; et al.
no journal, ,
量子情報通信において重要な要素技術の1つである単一光子源として知られているシリコンと原子空孔からなるSiVセンターの生成収率を調べた。以前の研究で、60keVの低エネルギーSiイオンをスポット状に集束させてダイヤモンドに注入することで、SiVセンターの配列を作製することが可能であることを見出している。本研究では、1スポットあたりの注入イオン数を減らしていき、たった1つのSiVセンターを作製するための最小イオン注入量を求め、SiVセンターの収率を調べた。その結果、60keVの低エネルギーSiイオン注入の場合、SiVセンターが形成される収率が15%であることが分かった。
小野田 忍; 春山 盛善; 寺地 徳之*; 磯谷 順一*; Christoph, M.*; McGuinness, L.*; Balasubramanian, P.*; Naydenov, B.*; Jelezko, F.*; 小池 悟大*; et al.
no journal, ,
室温動作可能な量子ビットとして応用可能な良質な窒素・空孔(NV)を実現するためには、
C、格子位置の不純物窒素、格子欠陥等の余剰なスピンを取り除く必要がある。狙った箇所にNVを形成することが容易なイオン注入は、窒素イオンを効率よくNVに変換可能という利点があるが、一方で余剰な欠陥を残留させない工夫が必要がある。本研究では、原子空孔の挙動を調べる目的で、keVからサブGeVのイオンビームを用いて、異なる濃度・分布の原子空孔を導入し、その後、1000
Cの熱処理を施して原子空孔を拡散させてNVを形成した。NVの分布を解析することで打込んだイオンと原子空孔の挙動を考察した結果、生成されたNVは熱拡散せず安定に存在することが判明した。また、NVが安定であることから、NVの分布を調べることでイオンの飛跡が検出できることも見出した。