リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「Electroluminescence of negatively charged single NV centers in diamond」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

Electroluminescence of negatively charged single NV centers in diamond

Haruyama, M. Kato, H. Ogura, M. Kato, Y. Takeuchi, D. Yamasaki, S. Iwasaki, T. Morishita, H. Fujiwara, M. Mizuochi, N. Makino, T. 京都大学 DOI:10.1063/5.0138050

2023.02.13

概要

The realization of electroluminescence (EL) of negatively charged nitrogen vacancy (NV−) centers is important toward all-electrical control of diamond quantum devices. In this study, we demonstrated electrical excitation and detection of EL of single NV⁻ centers by using lateral diamond p⁺–i(n⁻)–n⁺ diodes. It had been grown by homoepitaxy using the plasma enhanced chemical vapor deposition technique. We introduced a lightly phosphorus doped i(n⁻) layer to stabilize the negative state of NV centers. It was estimated that the efficiency of the electrical excitation rate of the NV center was more than 30 times enhanced by introducing lateral diamond p⁺–i(n⁻)–n⁺ diodes structure compared with the previous vertical diode. Furthermore, the EL of a single NV− center embedded in the i(n⁻) layer region was characterized. The results show that the charge state of the single NV centers can be manipulated by the voltage applied to the p⁺–i(n⁻)–n⁺ diode, where the emission of EL is increasingly dominated by NV⁻ in the range of 30 to 50 V.

この論文で使われている画像

参考文献

A. Gruber, A. Drabenstedt, C. Tietz, L. Fleury, J. Wrachtrup, and C. von

Borczyskowski, Science 276, 2012 (1997).

J. R. Maze, P. L. Stanwix, J. S. Hodges, S. Hong, J. M. Taylor, P. Cappellaro, L.

Jiang, M. V. G. Dutt, E. Togan, A. S. Zibrov, A. Yacoby, R. L. Walsworth, and

M. D. Lukin, Nature 455, 644 (2008).

G. Balasubramanian, P. Neumann, D. Twitchen, M. Markham, R. Kolesov, N.

Mizuochi, J. Isoya, J. Achard, J. Beck, J. Tissler, V. Jacques, P. R. Hemmer, F.

Jelezko, and J. Wrachtrup, Nat. Mater. 8, 383 (2009).

K. D. Jahnke, B. Naydenov, T. Teraji, S. Koizumi, T. Umeda, J. Isoya, and F.

Jelezko, Appl. Phys. Lett. 101, 012405 (2012).

T. Yamamoto, T. Umeda, K. Watanabe, S. Onoda, M. L. Markham, D. J.

Twitchen, B. Naydenov, L. P. McGuinness, T. Teraji, S. Koizumi, F. Dolde, H.

Fedder, J. Honert, J. Wrachtrup, T. Ohshima, F. Jelezko, and J. Isoya, Phys.

Rev. B 88, 075206 (2013).

122, 072101-5

Applied Physics Letters

E. D. Herbschleb, H. Kato, Y. Maruyama, T. Danjo, T. Makino, S. Yamasaki, I.

Ohki, K. Hayashi, H. Morishita, M. Fujiwara, and N. Mizuochi, Nat. Commun.

10, 3766 (2019).

G. Balasubramanian, I. Y. Chan, R. Kolesov, M. Al-Hmoud, J. Tisler, C. Shin,

C. Kim, A. Wojcik, P. R. Hemmer, A. Krueger, T. Hanke, A. Leitenstorfer, R.

Bratschitsch, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Nature 455, 648 (2008).

N. Aslam, M. Pfender, P. Neumann, R. Reuter, A. Zappe, F. F. de Oliveira, A.

Denisenko, H. Sumiya, S. Onoda, J. Isoya, and J. Wrachtrup, Science 357, 67

(2017).

W. Pfaff, B. J. Hensen, H. Bernien, S. B. van Dam, M. S. Blok, T. H. Taminiau,

M. J. Tiggelman, R. N. Schouten, M. Markham, D. J. Twitchen, and R.

Hanson, Science 345, 532 (2014).

10

B. Hensen, H. Bernien, A. E. Dreau, A. Reiserer, N. Kalb, M. S. Blok, J.

Ruitenberg, R. F. L. Vermeulen, R. N. Schouten, C. Abellan, W. Amaya, V.

Pruneri, M. W. Mitchell, M. Markham, D. J. Twitchen, D. Elkouss, S. Wehner,

T. H. Taminiau, and R. Hanson, Nature 526, 682 (2015).

11

R. Reyes, T. Nakazato, N. Imaike, K. Matsuda, K. Tsurumoto, Y. Sekiguchi, and

H. Kosaka, Appl. Phys. Lett. 120, 194002 (2022).

12

S. C. Benjamin, D. E. Browne, J. Fitzsimons, and J. J. L. Morton, New J. Phys. 8,

141 (2006).

13

F. Dolde, I. Jakobi, B. Naydenov, N. Zhao, S. Pezzagna, C. Trautmann, J.

Meijer, P. Neumann, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Nat. Phys. 9, 139 (2013).

14

P. Neumann, R. Kolesov, B. Naydenov, J. Beck, F. Rempp, M. Steiner, V.

Jacques, G. Balasubramanian, M. L. Markham, D. J. Twitchen, S. Pezzagna, J.

Meijer, J. Twamley, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Nat. Phys. 6, 249 (2010).

15

K. Arai, A. Kuwahata, D. Nishitani, I. Fujisaki, R. Matsuki, Y. Nishio, Z. Xin, X.

Cao, Y. Hatano, S. Onoda, C. Shinei, M. Miyakawa, T. Taniguchi, M.

Yamazaki, T. Teraji, T. Ohshima, M. Hatano, M. Sekino, and T. Iwasaki,

Commun. Phys. 5, 200 (2022).

16

T. Iwasaki, W. Naruki, K. Tahara, T. Makino, H. Kato, M. Ogura, D. Takeuchi,

S. Yamasaki, and M. Hatano, ACS Nano 11, 1238 (2017).

17

G. Kucsko, P. C. Maurer, N. Y. Yao, M. Kubo, H. J. Noh, P. K. Lo, H. Park, and

M. D. Lukin, Nature 500, 54 (2013).

18

T. Fujisaku, R. Tanabe, S. Onoda, R. Kubota, T. F. Segawa, F. T.-K. So, T.

Ohshima, I. Hamachi, M. Shirakawa, and R. Igarashi, ACS Nano 13, 11726

(2019).

Appl. Phys. Lett. 122, 072101 (2023); doi: 10.1063/5.0138050

C Author(s) 2023

ARTICLE

scitation.org/journal/apl

19

A. Kuwahata, T. Kitaizumi, K. Saichi, T. Sato, R. Igarashi, T. Ohshima, Y.

Masuyama, T. Iwasaki, M. Hatano, F. Jelezko, M. Kusakabe, T. Yatsui, and M.

Sekino, Sci. Rep. 10, 2483 (2020).

20

E. Bourgeois, A. Jarmola, P. Siyushev, M. Gulka, J. Hruby, F. Jelezko, D.

Budker, and M. Nesladek, Nat. Commun. 6, 8577 (2015).

21

F. M. Hrubesch, G. Braunbeck, M. Stutzmann, F. Reinhard, and M. S. Brandt,

Phys. Rev. Lett. 118, 037601 (2017).

22

H. Morishita, S. Kobayashi, M. Fujiwara, H. Kato, T. Makino, S. Yamasaki, and

N. Mizuochi, Sci. Rep. 10, 792 (2020).

23

T. Murooka, M. Shiigai, Y. Hironaka, T. Tsuji, B. Yang, T. M. Hoang, K. Suda,

K. Mizuno, H. Kato, T. Makino, M. Ogura, S. Yamasaki, M. Hatano, and T.

Iwasaki, Appl. Phys. Lett. 118, 253502 (2021).

24

N. Mizuochi, T. Makino, H. Kato, D. Takeuchi, M. Ogura, H. Okushi, M.

Nothaft, P. Neumann, A. Gali, F. Jelezko, J. Wrachtrup, and S. Yamasaki, Nat.

Photonics 6, 299 (2012).

25

A. Lohrmann, S. Pezzagna, I. Dobrinets, P. Spinicelli, V. Jacques, J.-F. Roch, J.

Meijer, and A. M. Zaitsev, Appl. Phys. Lett. 99, 251106 (2011).

26

A. M. Berhane, S. Choi, H. Kato, T. Makino, N. Mizuochi, S. Yamasaki, and I.

Aharonovich, Appl. Phys. Lett. 106, 171102 (2015).

27

H. Kato, M. Wolfer, C. Schreyvogel, M. Kunzer, W. Muller-Sebert, H. Obloh, S.

Yamasaki, and C. Nebel, Appl. Phys. Lett. 102, 151101 (2013).

28

C. Schreyvogel, M. Wolfer, H. Kato, M. Schreck, and C. E. Nebel, Sci. Rep. 4,

3634 (2014).

29

Y. Doi, T. Fukui, H. Kato, T. Makino, S. Yamasaki, T. Tashima, H. Morishita,

S. Miwa, F. Jelezko, Y. Suzuki, and N. Mizuochi, Phys. Rev. B 93, 081203

(2016).

30

T. Murai, T. Makino, H. Kato, M. Shimizu, T. Murooka, E. D. Herbschleb, Y.

Doi, H. Morishita, M. Fujiwara, M. Hatano, S. Yamasaki, and N. Mizuochi,

Appl. Phys. Lett. 112, 111903 (2018).

31

J. F. Ziegler, M. D. Ziegler, and J. P. Biersack, Nucl. Instrum. Methods Phys.

Res., Sect. B 268, 1818 (2010).

32

M. W. Doherty, N. B. Manson, P. Delaney, F. Jelezko, J. Wrachtrup, and L. C.

L. Hollenberg, Phys. Rep. 528, 1–45 (2013).

33

A. Beveratos, S. K€uhn, R. Brouri, T. Gacoin, J.-P. Poizat, and P. Grangier, Eur.

Phys. J. D 18, 191 (2002).

34

N. Aslam et al., New J. Phys. 15, 013064 (2013).

122, 072101-6

...

参考文献をもっと見る

全国の大学の
卒論・修論・学位論文

一発検索!

この論文の関連論文を見る