Scalable fabrication of high purity diamond nanocrystals with long-spin-coherence nitrogen vacancy centers

Nano Letters

Volumn 14, Issue 1, 2014, Pages 32-36

  Trusheim, Matthew E ^a   Li, Luozhou ^b   Laraoui, Abdelghani ^c   Chen, Edward H ^a   Bakhru, Hassaram ^d   Schröder, Tim ^a   Gaathon, Ophir ^a,b   Meriles, Carlos A ^c   Englund, Dirk ^a  

^a USA   (United States)

^b Columbia University ^*  (United States)

^c CITY COLLEGE OF NEW YORK   (United States)

^d STATE UNIVERSITY OF NEW YORK   (United States)

Author keywords

long coherence; magnetometry; Nanodiamond; nitrogen vacancy; reactive ion etching

Indexed keywords

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION DIAMOND; DIAMOND NANOCRYSTALS; MAGNETIC FIELD SENSITIVITY; MAGNETOMETRY; NITROGEN VACANCIES; NITROGEN-VACANCY CENTER; PARAMAGNETIC IMPURITY; SENSING APPLICATIONS;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; NITROGEN; QUANTUM OPTICS; REACTIVE ION ETCHING;

NANODIAMONDS;

EID: 84892159569     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl402799u     Document Type: Article

References (32)

1. Benson, O. Nature 2011, 480, 193-199
2. Englund, D.; Shields, B.; Rivoire, K.; Hatami, F.; Vučković , J.; Park, H.; Lukin, M. D. Nano Lett. 2010, 10, 3922-3926
3. Brunner, A.; Shim, J. H.; Suter, D.; Sumiya, H.; Isoya, J.; Wrachtrup, J. Nano Lett. 2013, 13, 2738-2742
4. Kucsko, G.; Maurer, P. C.; Yao, N. Y.; Kubo, M.; Noh, H. J.; Lo, P. K.; Park, H.; Lukin, M. D. Nanometre-scale thermometry in a living cell. Nature 2013, 500 ((7460)) 54-58; DOI: 10.1038/nature12373.
5. 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 2008, 455, 644-647
6. Laraoui, A.; Hodges, J. S.; Meriles, C. A. Nano Lett. 2012, 12, 3477-3482
7. Mohan, N.; Chen, C.-S.; Hsieh, H.-H.; Wu, Y.-C.; Chang, H.-C. Nano Lett. 2010, 10, 3692-3699
8. Tisler, J. ACS Nano 2009, 3, 1959-1965
9. Manson, N. B.; Harrison, J. P.; Sellars, M. J. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006, 74, 104303
10. Wang, Z.-H.; Takahashi, S. Phys. Rev. B 2013, 87, 115122
11. 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, 383-7
12. Bar-Gill, N.; Pham, L.; Jarmola, A.; Budker, D.; Walsworth, R. Nat. Comm. 2013, 4, 1743
13. Nusran, N. M.; Momeen, M. U.; Dutt, M. V. G. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 109-113
14. Dolde, F.; Fedder, H.; Doherty, M. W.; Nöbauer, T.; Rempp, F.; Balasubramanian, G.; Wolf, T.; Reinhard, F.; Hollenberg, L. C. L.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J. Nat. Phys. 2011, 7, 459-463
15. Mamin, H. J.; Kim, M.; Sherwood, M. H.; Rettner, C. T.; Ohno, K.; Awschalom, D. D.; Rugar, D. Science 2013, 339, 557-560
16. Staudacher, T.; Shi, F.; Pezzagna, S.; Meijer, J.; Du, J.; Meriles, C. A.; Reinhard, F.; Wrachtrup, J. Science 2013, 339, 561-563
17. Le Sage, D.; Arai, K.; Glenn, D. R.; DeVience, S. J.; Pham, L. M.; Rahn-Lee, L.; Lukin, M. D.; Yacoby, A.; Komeili, A.; Walsworth, R. L. Nature 2013, 496, 486-489
18. Toyli, D. M.; de Las Casas, C. F.; Christle, D. J.; Dobrovitski, V. V.; Awschalom, D. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 1-5
19. Pham, L.; Bar-Gill, N.; Belthangady, C.; Le Sage, D.; Cappellaro, P.; Lukin, M.; Yacoby, A.; Walsworth, R. Phys. Rev. B 2012, 86, 045214
20. Rabeau, J. R.; Stacey, A.; Rabeau, A.; Prawer, S.; Jelezko, F.; Mirza, I.; Wrachtrup, J. Nano Lett. 2007, 7, 3433-3437
21. Smirnov, W.; Kriele, A.; Yang, N.; Nebel, C. Diamond Relat. Mater. 2010, 19, 186-189
22. Zou, Y. S.; Yang, Y.; Zhang, W. J.; Chong, Y. M.; He, B.; Bello, I.; Lee, S. T. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053105
23. Maletinsky, P.; Hong, S.; Grinolds, M. S.; Hausmann, B.; Lukin, M. D.; Walsworth, R. L.; Loncar, M.; Yacoby, A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 320-324
24. Hodges, J. S.; Li, L.; Lu, M.; Chen, E. H.; Trusheim, M. E.; Allegri, S.; Yao, X.; Gaathon, O.; Bakhru, H.; Englund, D. New J. Phys. 2012, 14, 093004
25. Li, L.; Trusheim, M.; Gaathon, O.; Kisslinger, K.; Cheng, C.-J.; Lu, M.; Su, D.; Yao, X.; Huang, H.-C.; Bayn, I.; Wolcott, A.; Osgood, R. M.; Englund, D. J. Vac. Sci. Technol., B 2013, 31 06FF01
26. Childress, L.; Gurudev Dutt, M. V.; Taylor, J. M.; Zibrov, A. S.; Jelezko, F.; Wrachtrup, J.; Hemmer, P. R.; Lukin, M. D. Science 2006, 314, 281-285
27. 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
28. Chang, Y.-R.; Lee, H.-Y.; Chen, K.; Chang, C.-C.; Tsai, D.-S.; Fu, C.-C.; Lim, T.-S.; Tzeng, Y.-K.; Fang, C.-Y.; Han, C.-C.; Chang, H.-C.; Fann, W. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 284-288
29. Staudacher, T.; Ziem, F.; Haussler, L.; Stohr, R.; Steinert, S.; Reinhard, F.; Scharpf, J.; Denisenko, A.; Wrachtrup, J. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 212401
30. de Lange, G.; Ristè, D.; Dobrovitski, V.; Hanson, R. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 080802
31. Chen, E. H.; Gaathon, O.; Trusheim, M. E.; Englund, D. Nano Lett. 2013, 13, 2073-2077
32. Ziegler, J. F. Computer Code SRIM-2006.02; 2006