2021 年度研究成果報告書

ダイヤモンドNVセンタと構造制御CNTのエネルギー移動に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号	18K13485
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
研究機関	埼玉大学 (2019-2021) 東京理科大学 (2018)
研究代表者	清水麻希埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (80748690)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	ナノチューブ / NVセンタ / 量子
研究成果の概要	ダイヤモンド中の窒素空孔センタ(NVセンタ)は量子情報素子や磁気センサの有望な候補となっている．NVセンタのスピン状態の読み出しは光によるものがほとんどであるが電流検出等に向けてNVセンタのもつ情報をカーボンナノチューブ(CNT)に移すエネルギー移動が起こるのかどうかの検証を行った。石英基板上と石英基板上に形成したCNT薄膜上でNVセンタを含むナノダイヤモ石英基板上での単一ダイヤモンドＮＶセンタの蛍光強度は10~18 kcps,蛍光寿命は8~10ns程度となった。CNT薄膜上ではCNTの発光のため値を見積もることができていない。また、CNTの物性計測をNVセンタで行う実験にも取り組んだ。
自由記述の分野	デバイス物理
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究の当初の目的は達成されていないが、フィルター等を用い、計測の障害になっているCNTの発光を取り除くことにより再度計測を行いエネルギー移動の実証を行いたい。また、NVセンタによるCNTの物性計測に関しては順調に要素技術が達成されているため、引き続き計測を行って物性を明らかにしたい。