A Study on energy transfer of diamond NV center and structure controlled CNT

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K13485
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 清水 麻希 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (80748690)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: カーボンナノチューブ / ダイヤモンド / NVセンタ

Outline of Annual Research Achievements

今年度は、ナノダイヤモンドの処理を検討しなおすとともに、エネルギー移動の証拠をみつけるための実験を行った。ナノダイヤモンドは凝集しやすく、また電荷状態も目的とした負に帯電した状態から中性状態に移動しやすい問題がある。昨年度行った基板上への分散の条件の調整に加えて、酸の処理と超遠心による酸の除去の条件を調整し、電荷状態がＮＶ－のものを孤立させ目的の密度で基板上に分散できるようになったことを走査型電子顕微鏡と、フォトルミネッセンスのスペクトルにより確認した。エネルギー移動がおこると、ハンブリー・ブラウンとトゥイスの実 験による二次相関関数のアンチバンチングの形状に違いがでることが予想されるため、まずはＮＶセンタのアンチバンチングがとれるようなセットアップを行った。その結果ナノダイヤモンド中のＮＶセンタのアンチバンチング計測ができるようになり、石英基板上では単一のＮＶセンタが確認された。しかし、カーボンナノチューブと接触した、単一のＮＶセンタが見つかっておらず、アンチバンチング特性の変化まではまだ測定できていない。これに関しては来年度以降引き続き実験を行う。また、電流によって、エネルギー移動の証拠を得ることができないかマット状のカーボンナノチューブに電極を取り付けて測定したが、マイクロ波により、カーボンナノチューブに電流が誘起されてしまう等の問題があることが判明したため、マイクロ波の照射の仕方を変えることを検討する必要があることがわかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度埼玉大に異動して、ダイヤモンドＮＶセンタの特性をはかれるように、装置のセットアップを行った。また、予想していたよりもナノダイヤモンドの扱いが難しく、その条件をだすのに時間がかかった。

Strategy for Future Research Activity

昨年度までにカーボンナノチューブと接触しないときの特性が測れたため、今年度はカーボンナノチューブと接触させたときの特性の解析を行う。エネルギー移動の証拠として、今年度まで取り組んできた方法の他に、ナノチューブからの蛍光をはかる方法でもエネルギー移動の証拠をとれないか検討している。

Causes of Carryover

年度末買う予定だった消耗品を来年度以降購入することにしたため。