Управление ядерным спином в комплексе NV-¹³C методом двойного резонанса
Салказанов А.Т., Гусев А.С., Каргин Н.И., Калошин М.М., Косогорова Т.А., Маргушин Р.Е., Вергелес С.С., Низовцев А.П., Килин С.Я.

Поступила в редакцию: 3 Октября 2025

DOI: 10.31857/S0044451026060011

PDF (2950K)

Экспериментально исследованы спектры оптически детектируемого магнитного резонанса (ОДМР) комплексов NV-¹³C в синтетическом CVD-алмазе. Идентифицированы четыре конфигурации, соответствующие расположению атома ¹³C в различных координационных сферах относительно вакансии. Интерпретация спектров выполнена с использованием метода спинового гамильтониана и тензоров сверхтонкого взаимодействия, рассчитанных методом квантово-химического моделирования кластера C₅₁₀[NV]H₂₅₂. На основе численного анализа динамики в микроволновом поле определены параметры двойного резонанса Хартмана-Хана, обеспечивающие наиболее эффективный переворот ядерного спина ¹³C. Показано, что при найденных оптимальных значениях параметров микроволн вероятность переворота превышает 0.9 для всех исследованных конфигураций. Полученные результаты демонстрируют возможность селективного когерентного управления ядерными спинами ¹³C исключительно микроволновым излучением и перспективность их использования в качестве квантовых регистров. Ключевые слова}: NV-центр, алмаз, сверхтонкое взаимодействие, ОДМР, ядерный спин ¹³C, двойной резонанс Хартмана-Хана, квантовые регистры