14N KODOLA SPINA POLARIZĀCIJA SLĀPEKĻA-VAKANČU CENTROS DIMANTĀ

Abstract

Šajā darbā tika eksperimentāli, izmantojot optiski detektēto magnētisko rezonansi (ODMR), un teorētiski, risinot Lindblada vienādojumu stāvokļu blīvuma matricai, pētīta NV− centra 14N kodola spina polarizācijas atkarība no magnētiskā lauka stipruma (0-1100 G) un orientācijas. Balstoties uz NV− centra supersīkstruktūras komponenšu sajaukšanās analīzi, tika izskaidroti 14N kodola spina polarizācijas mehānismi. Iegūtie rezultāti parāda, ka gadījumā, kad magnētiskā lauka virziens sakrīt ar NV− ass virzienu, polarizācijas atkarību no magnētiskā lauka galvenokārt nosaka tieši ierosinātā stāvokļa supersīkstruktūras komponenšu sajaukšanās un spina projekcijas ms = 1 komponenšu sajaukšanās. Tika pierādīts, ka eksperimentāli novēroto polarizācijas kritumu GSLAC apkārtnē, kad magnētiskais lauks nav vērsts paralēli NV− asij, izraisa atsevišķu supersīkstruktūras komponenšu izolācija.

This work investigates the dependence of 14N nuclear spin polarization of the NV− center on the magnitude (0-1100 G) and orientation of the magnetic field, experimentally using ODMR and theoretically using the Lindblad equation. The mechanisms of 14N nuclear spin polarization were explained through the analysis of the NV− center’s hyperfine structure components’ mixing. Results show that when the magnetic field direction aligns with the NV− axis, the polarization profile is mainly determined by the mixing of the hyperfine components in the excited state and the electron spin projection ms = 1 components. The observed polarization drop near GSLAC, when the magnetic field is not parallel to the NV− axis, is due to the isolation of specific hyperfine structure components.