• Год:2024
    Авторы:Лихачев,КВ; Учаев,МВ; Батуева,АВ; Гурин,АС; Бабунц,РА; Баранов,ПГ
    Подразделения:

    Спиновые центры в SiC имеют уникальную систему уровней, обусловленную взаимодействием тонкой структуры и сверхтонкого взаимодействия с ядрами изотопа 29Si (с природным содержанием). Большое количество антипересечений уровней (LAC) регистрируется по сильному изменению интенсивности фотолюминесценции при развертке магнитного поля. Наблюдается зависимость спектра LAC от ориентации внешнего магнитного поля. Продемонстрирована возможность применения спиновых центров в карбиде кремния со спином S = 3/2 для оптического измерения полярного и азимутального углов внешнего магнитного поля, а также его проекции Bz при комнатной температуре и выше. Метод основан на компенсации внешнего магнитного поля небольшими электромагнитами в области оптического пятна возбуждения сканирующего конфокального микроскопа. Может быть достигнута чувствительность определения Bz-компоненты магнитного поля лучше, чем 0.1 μТл/Гц½, а полярных и азимутальных углов лучше, чем 0.01 мТл/Гц½.

    Иллюстрации

    Рис.1. (а) – Спектры LAC V2 центров в магнитном поле Т= 300 К и 350 K. (b) – Уровни энергии, рассчитанные для системы S=3/2. (с) – Демонстрация принципов оптической квантовой векторной магнитометрии путем последовательной компенсации внешнего измеряемого поля.

    Работа выполнена в рамках Государственного задания, тема № FFUG-2024-0046.

    Направление ПФНИ 1.3.2.2.

    Публикации

    1. [1] Бабунц Р.А., Баранов П.Г., Лихачев К.В., Учаев М.В., Батуева А.В., Бундакова А.П., Музафарова М.В. Патент на изобретение РФ № 2829068. Способ оптического измерения векторного магнитного поля. Правообладатель: ФТИ им. А.Ф. Иоффе; Дата регистрации 23.10.2024.
    2. [2] Бабунц Р.А., Баранов П.Г., Лихачев К.В., Бундакова А.П., Музафарова М.В. Гурин А.С., Вейшторт И.П. Патент на изобретение РФ № 2830140. Оптический векторный магнитометр. Правообладатель: ФТИ им. А.Ф. Иоффе; Дата регистрации 13.11.2024.