走査NV-ESR, NMRプローブ顕微鏡の開発

• Project/Area Number: 24K01286
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
• Research Institution: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: AN TOSHU (安東秀) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (70500031)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷井 孝至 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339708) ; 小野田 忍 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター, 上席研究員 (30414569)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2025: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2024: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: ダイヤモンドNV中心 / 量子センシング / 電子スピン共鳴（ESR） / 核磁気共鳴（NMR） / ナノスピン計測

Outline of Research at the Start

量子スピンセンサーとして注目されているダイヤモンド中のNV（窒素－空孔複合体）中心を走査プローブに用いた走査NVプローブ顕微鏡を開発する。電子スピン試料にはダイヤモンド中のNV島、シリコン中のシリコン酸化膜島の局所スピン島構造を用意する。核スピン試料にはフッ化カルシウム(CaF2)、核スピン(1H, 19F)を保有する分子から成る島構造を用意する。以上の表面・界面・吸着原子・分子構造に存在する電子スピン、核スピンを走査NVプローブを用いて、ナノスケールの電子スピン、核スピンの磁気共鳴（NV-ESR, NMR）計測・イメージングが可能な局所スピン共鳴顕微法を確立する。