Optical and spin coherence properties of nitrogen-vacancy centers placed in a 100 nm thick isotopically purified diamond layer

Nano Letters

Volumn 12, Issue 4, 2012, Pages 2083-2087

  Ishikawa, Toyofumi ^a   Fu, Kai Mei C ^b   Santori, Charles ^c   Acosta, Victor M ^c   Beausoleil, Raymond G ^c   Watanabe, Hideyuki ^d   Shikata, Shinichi ^d   Itoh, Kohei M ^a  

^a KEIO UNIVERSITY   (Japan)

^b UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

^c HEWLETT PACKARD LABORATORIES   (United States)

^d NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

Author keywords

chemical vapor deposition; diamond; magnetometry; nitrogen vacancy center; quantum information processing

Indexed keywords

CHEMICAL VAPOR; DIAMOND LAYERS; DIFFUSION LIMITED; MAGNETOMETRY; NEAR-SURFACE; NITROGEN-VACANCY CENTER; NUCLEAR SPINS; NV CENTER; QUANTUM-INFORMATION PROCESSING; SINGLE CRYSTAL DIAMOND; SPIN COHERENCE; SPIN DEPHASING; SPIN PROPERTIES;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; DIAMONDS; ION IMPLANTATION; PURIFICATION; VAPORS;

NITROGEN;

EID: 84859724292     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl300350r     Document Type: Article

References (36)

1. Childress, L.; Taylor, J. M.; Sorensen, A. S.; Lukin, M. D. Phys. Rev. A 2006, 72, 052330
2. Benjamin, S. C.; Browne, D. E.; Fitzsimons, J.; Morton, J. L. New J. Phys. 2006, 8, 141
3. Gruber, A.; Dräbenstedt, A.; Tietz, C.; Fleury, L.; Wrachtrup, J.; von Borczyskowski, C. Science 1997, 272, 2012
4. Jelezko, F.; Gaebel, T.; Popa, I.; Gruber, A.; Wrachtrup, J. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 076401
5. Santori, C.; Tamarat, P.; Neumann, P.; Wrachtrup, J.; Fattal, D.; Beausoleil, R. G.; Rabeau, J.; Olivero, P.; Greentree, A. D.; Prawer, S.; Jelezko, F.; Hemmer, P. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 247401
6. Togan, E.; Chu, Y.; Trifonov, A. S.; Jiang, L.; Maze, J.; Childress, L.; Dutt, M. V. G.; Sorensen, A. S.; Hemmer, P. R.; Zibrov, A. S.; Lukin, M. D. Nature (London) 2010, 466, 730
7. Balasubramanian, G.; Neumann, P.; Twitchen, D.; Markham, M.; 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
8. Kubo, Y.; Ong, F. R.; Bertet, P.; Vion, D.; Jacques, V.; Zheng, D.; Dreau, A.; Roch, J.-F.; Auffeves, A.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J.; Barthe, M. F.; Bergonzo, P.; Esteve, D. Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 140502
9. Fuchs, G. D.; Burkard, G.; Klimov, P. V.; Awschalom, D. D. Nat. Phys. 2011, 7, 790
10. Zhu, X.; Saito, S.; Kemp, A.; Kakuyanagi, K.; Karimoto, S.; Nakano, H.; Munro, W. J.; Tokura, Y.; Everitt, M. S.; Nemoto, K.; Kasu, M.; Mizuochi, N.; Semba, K. Nature (London) 2011, 478, 221
11. Balasubramanian, G.; Chan, I. Y.; Kolesov, R.; Al-Hmoud, M.; Tisler, J.; Shin, C.; Kim, C.; Wojcik, A.; Hemmer, P. R.; Krueger, A.; Hanke, T.; Leitenstorfer, A.; Bratschitsch, R.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Nature (London) 2008, 455, 648
12. Taylor, J. M.; Cappellaro, P.; Childress, L.; Jiang, L.; Budker, D.; Hemmer, P. R.; Yacoby, A.; Walsworth, R.; Lukin, M. D. Nat. Phys. 2008, 4, 810
13. Maze, J. R.; Stanwix, P. L.; Hodges, J. S.; Hong, S.; Taylor, J. M.; Cappellaro, P.; Jiang, L.; Dutt, M. V. G.; Togan, E.; Zibrov, A. S.; Yacoby, A.; Walsworth, R. L.; Lukin, M. D. Nature (London) 2008, 455, 644
14. Acosta, V. M.; Bauch, E.; Ledbetter, M. P.; Santori, C.; Fu, K. M. C.; Barclay, P. E.; Beausoleil, R. G.; Linget, H.; Roch, J. F.; Treussart, F.; Chemerisov, S.; Gawlik, W.; Budker, D. Phys. Rev. B 2009, 80, 115202
15. Steinert, S.; Dolde, F.; Neumann, P.; Aird, A.; Naydenov, B.; Balasubramanian, G.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Rev. Sci. Instrum. 2010, 81, 043705
16. Fu, K.-M. C.; Santori, C.; Barclay, P. E.; Aharonovich, I.; Prawer, S.; Meyer, N.; Holm, A. M.; Beausoleil, R. G. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 234107
17. Barclay, P. E.; Fu, K.-M. C.; Santori, C.; Beausoleil, R. G. Opt. Express 2009, 17, 9588
18. Barclay, P. E.; Fu, K.-M. C.; Santori, C.; Beausoleil, R. G. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 191115
19. Fu, K.-M. C.; Barclay, P. E.; Santori, C.; Faraon, A.; Beausoleil, R. G. New J. Phys. 2011, 13, 055023
20. Faraon, A.; Barcalay, P. E.; Santori, C.; Fu, K.-M. C.; Beausoleil, R. G. Nat. Photonics 2011, 5, 301
21. Santori, C.; Barclay, P. E.; Fu, K. -M. C.; Beausoleil, R. G. Phys. Rev. B 2009, 79, 125313
22. Fu, K.-M. C.; Santori, C.; Barclay, P. E.; Beausoleil, R. G. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 121907
23. Fu, K.-M. C.; Santori, C.; Faraon, A.; Beausoleil, R. G.; Barclay, P. E.; Twitchen, D. J.; Markham, M. L. Proc. SPIE 2011, 7948, 79480S
24. Robledo, L.; Childress, L.; Bernien, H.; Hensen, B.; Alkemade, P. F. A.; Hanson, R. Nature (London) 2011, 477, 574
25. Buckley, B. B.; Fuchs, G. D.; Bassett, L. C.; Awschalom, D. D. Science 2010, 330, 1212
26. Naydenov, B.; Reinhard, F.; Lammle, A.; Richter, V.; Kalish, R.; D'Haenens-Johansson, U. F. S.; Newton, M.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 242511
27. Manson, N. B.; Harrison, J. P. Diamond Relat. Mater. 2005, 14, 1705
28. A. Dréau; Lesik, M.; Rondin, L.; Spinicelli, P.; Arcizet, O.; Roch, J.-F.;; Jacques, V. arXiv:cond-mat.mes-hall/1108.0178v1 [cond-mat.mes-hall], 2011, (accessed March 14, 2012).
29. Smeltzer, B.; Childress, L.; Gali, A. New J. Phys. 2011, 13, 025021
30. Smeltzer, B.; McIntyre, J.; Childress, L. Phys. Rev. A 2009, 80, 050302
31. He, X. -F.; Manson, N. B.; Fisk, P. T. H. Phys. Rev. B 1993, 47, 8816
32. Felton, S.; Edmonds, A. M.; Newton, M. E.; Martineau, P. M.; Fisher, D.; Twitchen, D. J.; Baker, J. M. Phys. Rev. B 2009, 79, 075203
33. Zhao, N.; Ho, S.-W;; Liu, R.-B. arXiv:cond-mat.mes-hall/1108.2343v1 [cond-mat.mes-hall], 2011, (accessed March 14, 2012).
34. Acosta, V. M.; Bauch, E.; Ledbetter, M. P.; Waxman, A.; Bouchard, L.-S.; Budker, D. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 070801
35. Mizuochi, N.; Neumann, P.; Rempp, F.; Beck, J.; Jacques, V.; Siyushev, P.; Nakamura, K.; Twitchen, D. J.; Watanabe, H.; Yamasaki, S.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Phys. Rev. B 2009, 80, 041201
36. 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