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Tese

Diamond studies for applications in quantum technologies (2019)

  • Authors:
  • Autor USP: SEGURA, CHARLIE OSCAR ONCEBAY - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCM
  • Subjects: MAGNETOMETRIA; DIAMANTE; MECÂNICA QUÂNTICA; FÍSICA MODERNA
  • Keywords: Centro Nitrogênio-Vacância; Magnetometry; Nitrogen-Vacancy in diamond; ODMR
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: Entre várias centenas de impurezas e defeitos que podem ocorrer no diamante, o centro Nitrogênio-Vacância (NV) é um dos mais interessantes para tecnologias quânticas em temperatura ambiente. Diversas propriedades fazem dele uma excelente plataforma para muitas aplicações, desde nanosensores até o processamento de informações quânticas. Esta tese apresenta a primeira exploração de tecnologias baseadas em NV no nosso laboratório, investigando três conjuntos de estudos com objetivo de aprender o know-how desta área de pesquisa e desenvolver a infra-estrutura necessária para explorá-los em futuras tecnologias quânticas. O primeiro conjunto de estudos enfoca a magnetometria e como melhorar o sensores magnético baseado em centros NV. Mostramos que um aparato relativamente simples pode ser usado para produzir imagens magnéticas do campo vetorial, usando ensembles de centros NV em diamantes sintéticos ultrapuros. Também mostramos que essas medidas podem ser usadas para reconstruir a distribuição de densidade de corrente de fontes próximas, abrindo possibilidades interessantes para o estudo de materiais bidimensionais. Outro conjunto de estudos envolve a coerência de spin de um ensemble de centros NV. Para isso, desenvolvemos um método baseado em uma câmera CCD e um protocolo de imagem que permite implementar sequências de pulsos como Rabi, Ramsey e eco Hahn, realizando espectroscopia de ressonância de spin eletrônico (ESR) sobre áreas estendidas. Usando esse método, extraímosparâmetros de nossa amostra, incluindo medidas para T1, T2 e T*2. O método também foi usado para observar o efeito ESEEM (Envelope de Modulação de Eco de Spin Eletrônico), devido à interação hiperfina com o núcleo próximo de 15N, resultando numa melhor sensibilidade de freqüência. Finalmente, o terceiro conjunto de estudos explorou como usar lasers de femtossegundos para produzir centros NV em diamante e investigou o índice de refração não-linear (n2) do diamante (tipo IIa) em uma ampla região espectral, desde o infravermelho (1500 nm) até o ultravioleta (260 nm)
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 28.03.2019
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      ONCEBAY SEGURA, Charlie Oscar. Diamond studies for applications in quantum technologies. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-01082019-152208/. Acesso em: 18 abr. 2024.

    • APA

      Oncebay Segura, C. O. (2019). Diamond studies for applications in quantum technologies (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-01082019-152208/

    • NLM

      Oncebay Segura CO. Diamond studies for applications in quantum technologies [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-01082019-152208/

    • Vancouver

      Oncebay Segura CO. Diamond studies for applications in quantum technologies [Internet]. 2019 ;[citado 2024 abr. 18 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-01082019-152208/

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