Tese

Optical measurements of electron spin coherence of nitrogen-vacancy centers in diamond (2021)

• Authors:
  • Andrade, Lucas Nunes Sales de
  • Muniz, Sérgio Ricardo (Orientador)
• Autor USP: ANDRADE, LUCAS NUNES SALES DE - IFSC
• Unidade: IFSC
• Sigla do Departamento: FCM
• DOI: 10.11606/D.76.2021.tde-20092021-121459
• Subjects: SENSOR; SPINTRÔNICA
• Keywords: Centro nitrogênio-vacância; Coerência de spin eletrônico; Electron spin coherence; Nitrogen-vacancy centers; Quantum sensors; Sensores quânticos
• Agências de fomento:
  • Financiado pela CAPES
  • Financiado pelo CNPq
  • Financiado pela FAPESP
• Language: Inglês
• Abstract: Dentre os possíveis defeitos que podem ocorrer nos diamantes, um que chama a atenção é o centro nitrogênio-vacância (NV). Estudados desde o início dos anos 90, nos últimos anos, eles se tornaram uma das plataformas mais promissoras para aplicações de campo da tecnologia quântica em temperatura ambiente, principalmente para sensoriamento quântico. Eles são sensíveis a campos elétricos e magnéticos, temperatura e deformação, tornando esses nanosensores uma plataforma bastante versátil para muitas aplicações. O estado de spin do centro NV é de fácil leitura e manipulação por meios ópticos e, o mais interessante, funciona bem em temperatura ambiente, o que facilita seu uso. O grande desafio para implementar protocolos e algoritmos quânticos é o tempo de coerência dos estados quânticos. O centro NV se destaca por ter tempos de coerência relativamente altos à temperatura ambiente.Esta dissertação apresenta medidas de caracterização da coerência do spin eletrônico de centros NV em uma amostra ultrapura de diamante projetada para aplicações de sensoriamento quântico. Essas medições combinam técnicas ópticas e de ressonância magnética. Para tanto, foi implementado um método utilizando uma câmera CCD convencional e um astuto protocolo de imagem, que possibilita a realização de diversos experimentos pulsados de micro-ondas no spin do elétron, como oscilações de Rabi e spin-eco de Hahn, que foram utilizados para determinação dos tempos característicos de relaxação (T1 e T2). Osresultados mostram que esse sistema fornece pelo menos dois qubits prontamente acessíveis que podem ser usados em protocolos quânticos, mesmo em temperatura ambiente
• Imprenta:
  • Publisher place: São Carlos
  • Date published: 2021
• Data da defesa: 16.07.2021

Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2021.tde-20092021-121459 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo é de acesso aberto
• URL de acesso aberto
• Cor do Acesso Aberto: gold
• Licença: cc-by-nc-sa

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How to cite

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• ABNT

  ANDRADE, Lucas Nunes Sales de. Optical measurements of electron spin coherence of nitrogen-vacancy centers in diamond. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20092021-121459/. Acesso em: 28 dez. 2025.

• APA

  Andrade, L. N. S. de. (2021). Optical measurements of electron spin coherence of nitrogen-vacancy centers in diamond (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20092021-121459/

• NLM

  Andrade LNS de. Optical measurements of electron spin coherence of nitrogen-vacancy centers in diamond [Internet]. 2021 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20092021-121459/

• Vancouver

  Andrade LNS de. Optical measurements of electron spin coherence of nitrogen-vacancy centers in diamond [Internet]. 2021 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76131/tde-20092021-121459/

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