Perfect preferential orientation of nitrogen-vacancy defects in a synthetic diamond sample

Applied Physics Letters

Volumn 104, Issue 11, 2014, Pages

  Lesik, M ^a   Tetienne, J P ^a,b   Tallaire, A ^c   Achard, J ^c   Mille, V ^c   Gicquel, A ^c   Roch, J F ^a   Jacques, V ^a,b  

^a LABORATOIRE AIMÉ COTTON   (France)

^b LABORATOIRE DE PHOTONIQUE QUANTIQUE ET MOLÉCULAIRE   (France)

^c UNIVERSITÉ PARIS 13   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTALLOGRAPHIC AXES; DIAMOND GROWTH; DIAMOND SAMPLES; DIAMOND SUBSTRATES; NITROGEN VACANCIES; PREFERENTIAL ORIENTATION; QUANTUM INFORMATION; SENSING APPLICATIONS;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; NITROGEN; QUANTUM OPTICS; SYNTHETIC DIAMONDS; VACANCIES;

DEFECTS;

EID: 84897873567     PISSN: 00036951     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4869103     Document Type: Article

References (34)

1. W. F. Koehl, B. B. Buckley, F. J. Heremans, G. Calusine, and D. D. Awschalom, Nature 479, 84 (2011). 10.1038/nature10562
2. F. Dolde, I. Jakobi, B. Naydenov, N. Zhao, S. Pezzagna, C. Trautmann, J. Meijer, P. Neumann, F. Jelezko, and J. Wrachtrup, Nat. Phys. 9, 139 (2013). 10.1038/nphys2545
3. A. M. Tyryshkin, S. Tojo, J. J. L. Morton, H. Riemann, N. V. Abrosimov, P. Becker, H.-J. Pohl, T. Schenkel, M. L. W. Thewalt, K. M. Itoh et al., Nat. Mater. 11, 143 (2012). 10.1038/nmat3182
4. J. M. Taylor, P. Cappellaro, L. Childress, L. Jiang, D. Budker, P. R. Hemmer, A. Yacoby, R. Walsworth, and M. D. Lukin, Nat. Phys. 4, 810 (2008). 10.1038/nphys1075
5. G. Wolfowicz, A. M. Tyryshkin, R. E. George, H. Riemann, N. V. Abrosimov, P. Becker, H.-J. Pohl, M. L. W. Thewalt, S. A. Lyon, and J. J. L. Morton, Nat. Nanotechnol. 8, 561 (2013). 10.1038/nnano.2013.117
6. G. Kucsko, P. C. Maurer, N. Y. Yao, M. Kubo, H. J. Noh, P. K. Lo, H. Park, and M. D. Lukin, Nature 500, 54 (2013). 10.1038/nature12373
7. A. Grüber, A. Drabenstedt, C. Tietz, L. Fleury, J. Wrachtrup, and C. von Borczyskowski, Science 276, 2012-2014 (1997). 10.1126/science.276.5321.2012
8. G. Balasubramanian, I. Y. Chan, R. Kolesov, M. Al-Hmoud, J. Tisler, C. Shin, C. Kim, A. Wojcik, P. R. Hemmer, A. Krueger et al., Nat. Mater. 8, 383 (2009). 10.1038/nmat2420
9. Y. Kubo, C. Grezes, A. Dewes, T. Umeda, J. Isoya, H. Sumiya, N. Morishita, H. Abe, S. Onoda, T. Ohshima et al., Phys. Rev. Lett. 107, 220501 (2011). 10.1103/PhysRevLett.107.220501
10. X. Zhu, S. Saito, A. Kemp, K. Kakuyanagi, S. Karimoto, H. Nakano, W. J. Munro, Y. Tokura, M. S. Everitt, K. Nemoto et al., Nature 478, 221 (2011). 10.1038/nature10462
11. V. M. Acosta, E. Bauch, M. P. Ledbetter, C. Santori, K. -M. C. Fu, P. E. Barclay, R. G. Beausoleil, H. Linget, J. F. Roch, F. Treussart et al., Phys. Rev. B 80, 115202 (2009). 10.1103/PhysRevB.80.115202
12. D. Le Sage, K. Arai, D. R. Glenn, S. J. DeVience, L. M. Pham, L. Rahn-Lee, M. D. Lukin, A. Yacoby, A. Komeili, and R. L. Walsworth, Nature 496, 486 (2013). 10.1038/nature12072
13. Y. Dumeige, M. Chipaux, V. Jacques, F. Treussart, J.-F. Roch, T. Debuisschert, V. M. Acosta, A. Jarmola, K. Jensen, P. Kehayias et al., Phys. Rev. B 87, 155202 (2013). 10.1103/PhysRevB.87.155202
14. A. Faraon, P. E. Barclay, C. Santori, K. -M. C. Fu, and R. G. Beausoleil, Nat. Photonics 5, 301 (2011). 10.1038/nphoton.2011.52
15. J. Riedrich-Möller, L. Kipfstuhl, C. Hepp, E. Neu, C. Pauly, F. Mücklich, A. Baur, M. Wandt, S. Wolff, M. Fischer et al., Nat. Nanotechnol. 7, 69 (2011). 10.1038/nnano.2011.190
16. M. Loncar and A. Faraon, MRS Bull. 38, 144 (2013). 10.1557/mrs.2013.19
17. A. M. Edmonds, U. F. S. DHaenens-Johansson, R. J. Cruddace, M. E. Newton, K. -M. C. Fu, C. Santori, R. G. Beausoleil, D. J. Twitchen, and M. L. Markham, Phys. Rev. B 86, 035201 (2012). 10.1103/PhysRevB.86.035201
18. L. M. Pham, N. Bar-Gill, D. Le Sage, C. Belthangady, A. Stacey, M. Markham, D. J. Twitchen, M. D. Lukin, and R. L. Walsworth, Phys. Rev. B 86, 121202-R (2012). 10.1103/PhysRevB.86.121202
19. A. Tallaire, A. T. Collins, D. Charles, J. Achard, R. Sussmann, A. Gicquel, M. E. Newton, A. M. Edmonds, and R. J. Cruddace, Diamond Relat. Mater. 15, 1700 (2006). 10.1016/j.diamond.2006.02.005
20. C. S. Yan and Y. K. Vohra, Diamond Relat. Mater. 8, 2022 (1999). 10.1016/S0925-9635(99)00148-X
21. M. Kasu, T. Makimoto, W. Ebert, and E. Kohn, Appl. Phys. Lett. 83, 3465 (2003). 10.1063/1.1622105
22. J. E. Butler and I. Oleynik, Philos. Trans. R. Soc., A 366, 295 (2008). 10.1098/rsta.2007.2152
23. C. Wild, R. Kohl, N. Herres, W. Muller-Sebert, and P. Koidl, Diamond Relat. Mater. 3, 373 (1994). 10.1016/0925-9635(94)90188-0
24. A. Tallaire, J. Achard, A. Boussadi, O. Brinza, A. Gicquel, I. N. Kupriyanov, Y. N. Palyanov, G. Sakr, and J. Barjon, Diamond Relat. Mater. 41, 34 (2014). 10.1016/j.diamond.2013.11.002
25. See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4869103 E-APPLAB-104-017412 for details about CVD diamond growth and the experimental setup.
26. N. B. Manson, J. P. Harrison, and M. J. Sellars, Phys. Rev. B 74, 104303 (2006). 10.1103/PhysRevB.74.104303
27. T. P. M. Alegre, C. Santori, G. Medeiros-Ribeiro, and R. G. Beausoleil, Phys. Rev. B 76, 165205 (2007). 10.1103/PhysRevB.76.165205
28. R. J. Epstein, F. M. Mendoza, Y. K. Kato, and D. D. Awschalom, Nat. Phys. 1, 94-98 (2005). 10.1038/nphys141
29. C. C. Battaile, D. J. Srolovitz, and J. E. Butler, Diamond Relat. Mater. 6, 1198 (1997). 10.1016/S0925-9635(97)00046-0
30. C. C. Battaile, D. J. Srolovitz, and J. E. Butler, J. Cryst. Growth 194, 353 (1998). 10.1016/S0022-0248(98)00685-X
31. M. K. Atumi, J. P. Goss, P. R. Briddon, and M. J. Rayson, Phys. Rev. B 88, 245301 (2013). 10.1103/PhysRevB.88.245301
32. L. Childress, M. V. G. Dutt, J. M. Taylor, A. S. Zibrov, F. Jelezko, J. Wrachtrup, P. R. Hemmer, and M. D. Lukin, Science 314, 281-285 (2006). 10.1126/science.1131871
33. G. de Lange, Z. H. Wang, D. Riste, V. V. Dobrovitski, and R. Hanson, Science 330, 60 (2010). 10.1126/science.1192739
34. J. Michl, T. Teraji, S. Zaiser, I. Jakobi, G. Waldherr, F. Dolde, P. Neumann, M. W. Doherty, N. B. Manson, J. Isoya, and J. Wrachtrup, Appl. Phys. Lett. 104, 102407 (2014). 10.1063/1.4868128