Chip-scale nanofabrication of single spins and spin arrays in diamond

Nano Letters

Volumn 10, Issue 8, 2010, Pages 3168-3172

  Toyli, David M ^a   Weis, Christoph D ^b   Fuchs, Gregory D ^a   Schenkel, Thomas ^b   Awschalom, David D ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

diamond; ion implantation; nitrogen vacancy; quantum computation; Single spin; spintronics

Indexed keywords

CHIP-SCALE; DIMENSIONAL CHARACTERIZATION; HIGH-THROUGHPUT; IMPLANTED NITROGEN; LENGTH SCALE; NANOFABRICATION; NANOFABRICATION TECHNIQUES; NITROGEN IMPLANTATION; NITROGEN VACANCIES; NV CENTER; ON CHIPS; QUANTUM APPLICATIONS; QUANTUM COMPUTATION; SECONDARY ION MASS SPECTROSCOPY; SINGLE SPIN; SPATIAL DISTRIBUTION; SPINTRONICS;

COMPUTATIONAL LINGUISTICS; COPLANAR WAVEGUIDES; DEPTH PROFILING; DIAMONDS; ELECTRON BEAMS; ION IMPLANTATION; NANOTECHNOLOGY; NITROGEN; QUANTUM COMPUTERS; SECONDARY ION MASS SPECTROMETRY; SPIN DYNAMICS;

QUANTUM THEORY;

EID: 77955563757     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl102066q     Document Type: Article

References (30)

1. Gruber, A.; Drabenstedt, A.; Tietz, C.; Fleury, L.; Wrachtrup, J.; von Borczyskowski, C. Science 2004, 276, 2012-2014
2. Balasubramanian, G.; Neumann, P.; Twitchen, D. J.; Markham, M. L.; Kolesov, R.; Mizuochi, N.; Isoya, J.; Achard, J.; Beck, J.; Tissler, J.; Jacques, V.; Hemmer, P. R.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Nat. Mater. 2009, 8, 383-387
3. Neumann, P.; Kolesov, R.; Naydenov, B.; Beck, J.; Rempp, F.; Steiner, M.; Jacques, V.; Balasubramanian, G.; Markham, M. L.; Twitchen, D. J.; Pezzagna, P.; Meijer, J.; Twamley, J.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Nat. Phys. 2010, 6, 249-253
4. Wang, C. F.; Hanson, R.; Awschalom, D. D.; Hu, E. L.; Feygelson, T.; Yang, J.; Butler, J. E. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 201112
5. Barclay, P. E.; Fu, K. C.; Santori, C.; Beausoleil, R. G. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 191115
6. Twamley, J.; Barrett, S. D. Phys. Rev. B 2010, 81, 241202
7. Rabl, P.; Kolkowitz, S. J.; Koppens, F. H. L.; Harris, J. G. E.; Zoller, P.; Lukin, M. D. Nat. Phys. [Online early access]. DOI: 10.1038/nphys1679. Published Online: May 30, 2010. http://www.nature.com/nphys/ (accessed June 1, 2010).
8. Xu, Z. Y.; Hu, Y. M.; Yang, W. L.; Feng, M.; Du, J. F. Phys. Rev. A 2009, 80, 022335
9. Meijer, J.; Burchard, B.; Domhan, M.; Wittmann, C.; Gaebel, T.; Popa, I.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 261909
10. Rabeau, J. R.; Reichart, P.; Tamanyan, G.; Jamieson, D. N.; Prawer, S.; Jelezko, F.; Gaebel, T.; Popa, I.; Domhan, M.; Wrachtrup, J. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 023113
11. Gaebel, T.; Domhan, M.; Popa, I.; Wittmann, C.; Neumann, P.; Jelezko, F.; Rabeau, J. R.; Stavrias, N.; Greentree, A. D.; Prawer, S.; Meijer, J.; Twamley, J.; Hemmer, P. R.; Wrachtrup, J. Nat. Phys. 2006, 2, 408-413
12. Persaud, A.; Park, S. J.; Liddle, J. A.; Schenkel, T.; Bokor, J.; Rangelow, I. W. Nano Lett. 2005, 5, 1087-1091
13. Weis, C. D.; Schuh, A.; Batra, A.; Persaud, A.; Rangelow, I. W.; Bokor, J.; Lo, C. C.; Cabrini, S.; Sideras-Haddad, E.; Fuchs, G. D.; Hanson, R.; Awschalom, D. D.; Schenkel, T. J. Vac. Sci. Technol., B 2008, 26, 2596-2600
14. Schnitzler, W.; Linke, N. M.; Fickler, R.; Meijer, J.; Schmidt-Kaler, F.; Singer, K. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 070501
15. Vieu, C.; Carcenac, F.; Pépin, A.; Chen, Y.; Mejias, M.; Lebib, A.; Manin-Ferlazzo, L.; Courand, L.; Launois, H. Appl. Sur. Sci. 2000, 164, 111-117
16. Ziegler, J. F. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2004, 219-220, 1027-1036
17. Fu, K. C.; Barclay, P. E.; Santori, C.; Beausoleil, R. G. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 121907
18. Cherepov, E. I.; Tishkovsky, E. G.; Obodnikov, V. I.; Pal'yanov, Ju. N.; Sokol, A. G.; Sobolev, N. V. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2001, 183, 301-304
19. Kalish, R.; Uzan-Saguy, C.; Philosoph, B.; Richter, V.; Lagrange, J. P.; Gheeraert, E.; Deneuville, A.; Collins, A. T. Diamond Relat. Mater. 1997, 6, 516-520
20. Kurtsiefer, C.; Mayer, S.; Zarda, P.; Weinfurter, H. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 290-293
21. Derry, T. E.; Fearick, R. W.; Sellschop, J. P. F. Phys. Rev. B 1981, 24, 3675-3680
22. Wilson, R. G. Sur. Coat. Technol. 1991, 47, 559-571
23. Fuchs, G. D.; Dobrovitski, V. V.; Toyli, D. M.; Heremans, F. J.; Awschalom, D. D. Science 2009, 326, 1520-1522
24. Gaebel, T.; Domhan, M.; Wittman, C.; Popa, I.; Jelezko, F.; Rabeau, J.; Greentree, A.; Prawer, S.; Trajkov, E.; Hemmer, P. R.; Wrachtrup, J. Appl. Phys. B: Laser Opt. 2006, 82, 243-246
25. Santori, C.; Fu, K. C.; Barclay, P. E.; Beausoleil, R. G. Phys. Rev. B 2009, 79, 125313
26. Hanson, R.; Dobrovitski, V. V.; Feiguin, A. E.; Gywat, O.; Awschalom, D. D. Science 2008, 320, 352-355
27. Naydenov, B.; Richter, V.; Beck, J.; Steiner, M.; Neumann, P.; Balasubramanian, G.; Achard, J.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J.; Kalish, R. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 163108
28. Koike, J.; Parkin, D. M.; Mitchell, T. E. Appl. Phys. Lett. 1992, 60, 1450-1452
29. Epstein, R. J.; Mendoza, F. M.; Kato, Y. K.; Awschalom, D. D. Nat. Phys. 2005, 1, 94-98
30. Manson, N. B.; Harrison, J. P.; Sellars, M. J. Nitrogen-vacancy center in diamond: Model of the electronic structure and associated dynamics Phys. Rev. B 2006, 74, 104303