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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Development of a new magnetic measurement method under high pressure

Research Project

Project/Area Number 16K13836
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

清水 康弘  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (00415184)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Keywords磁気共鳴
Outline of Annual Research Achievements

10GPa以上の超高圧下での磁気共鳴を実現するためには、ダイアモンドアンビルセルを用いた装置開発が不可欠である。しかし、従来の方法では狭い試料空間のために、磁気共鳴信号検出が困難であった。本研究では、ダイアモンド自体を検出器として用いることでその問題の解決を試みた。ナノスケールの高感度の磁気センサーとして注目されているダイアモンド窒素空乏(NV)中心の高純度化を行うために、不純物の起源となる窒素スピン(P1センター)の濃度測定法を新たに開発した。P1センターはダイアモンドNV中心のスピンースピン緩和時間を減衰させる原因となることを利用して、P1センターの電子スピン共鳴の有無によるNV蛍光強度の時間変化を測定することで、P1センターの濃度測定を行った。その結果、試料の中の濃度勾配を空間的にマッピングできることが分かった。また、濃度によって緩和機構が異なることを見出した。光学的な測定によって、不純物濃度のミクロスケールの計測に成功したのは、本研究が初めてであり、試料作成条件を最適化する上で必要不可欠なプローブとして有用となると期待される。また、今後低温での実験を進めることで、ダイアモンドNV中心のスピンー格子緩和機構やスピンースピン緩和機構に関して、微視的な起源を解明する研究が現在進行中である。さらに、試料の高純度化を進めることで、同位体置換などの特殊な技術なしで光検出核磁気共鳴を実現するだけの磁気センサー技術を開発する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] カリフォルニア大学バークレー校/南カリフォルニア大学/ローレンスバークレー国立研究所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      カリフォルニア大学バークレー校/南カリフォルニア大学/ローレンスバークレー国立研究所
  • [Int'l Joint Research] ヘルムホルツ研究所/ヨハンスグーテンベルク大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ヘルムホルツ研究所/ヨハンスグーテンベルク大学
  • [Journal Article] Symmetry Preservation and Critical Fluctuations in a Pseudospin Crossover Perovskite LaCoO32017

    • Author(s)
      Shimizu Yasuhiro、Takahashi Takuya、Yamada Syunpei、Shimokata Ayako、Jin-no Takaaki、Itoh Masayuki
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 119 Pages: 267203/1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.119.267203

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Trimerization and orbital ordering in Ba1-xSrxV13O182017

    • Author(s)
      Kajita T.、Obata Y.、Kakesu Y.、Imai Y.、Shmizu Y.、Itoh M.、Kuwahara H.、Katsufuji T.
    • Journal Title

      Physical Review B

      Volume: 96 Pages: 245126/1-7

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.96.245126

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Local optical detection of Nitrogen concentration in diamond by double electron-electron resonance2018

    • Author(s)
      Tomoyuki Niki, Shang Li, Viktor Stepanov, Zaili Peng, Andrey Jarmola, Yasuhiro Shimizu, Susumu Takahashi, and Dmitry Budker
    • Organizer
      Americal Physical Society March meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ダイヤモンドNV中心の光検出電子電子二重共鳴2018

    • Author(s)
      仁木智之, Shang Li, Viktor Stepanov, Zaili Peng, Andrey Jarmola, 清水康弘, 高橋晋, Dmitry Budker
    • Organizer
      日本物理学会2018年年次大会
  • [Remarks] 名古屋大学固体磁気共鳴研究室

    • URL

      http://i-ken.phys.nagoya-u.ac.jp/index_j_shimizu.html

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-06-07  

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