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

机译:金刚石中单自旋和自旋阵列的芯片级纳米加工

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摘要

We demonstrate a technique to nanofabricate nitrogen vacancy (NV) centers indiamond based on broad-beam nitrogen implantation through apertures in electronbeam lithography resist. This method enables high-throughput nanofabrication ofsingle NV centers on sub-100 nm length scales. Secondary ion mass spectroscopy(SIMS) measurements facilitate depth profiling of the implanted nitrogen toprovide three-dimensional characterization of the NV center spatialdistribution. Measurements of NV center coherence with on-chip coplanarwaveguides suggest a pathway for incorporating this scalable nanofabricationtechnique in future quantum applications.
机译:我们展示了一种通过宽束氮注入通过电子束光刻抗蚀剂中的孔来纳米制造氮空位(NV)中心钻石的技术。这种方法可以在不到100 nm的长度尺度上对单个NV中心进行高通量的纳米加工。二次离子质谱(SIMS)测量有助于对注入的氮进行深度剖析,以提供NV中心空间分布的三维特征。利用片上共面波导对NV中心相干性的测量表明了将这种可扩展的纳米加工技术纳入未来量子应用的途径。

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