We present systematic measurements of longitudinal relaxation rates () of spin polarization in the ground state of the nitrogen-vacancy (NV–) color center in synthetic diamond as a function of NV– concentration and magnetic field B. NV– centers were created by irradiating a Type 1b single-crystal diamond along the [100] axis with 200 keV electrons from a transmission electron microscope with varying doses to achieve spots of different NV– center concentrations. Values of () were measured for each spot as a function of B.
References
1.
F.
Jelezko
and J.
Wrachtrup
, Phys. Status Solidi A
203
, 3207
(2006
).2.
M. V.
Gurudev Dutt
, L.
Childress
, L.
Jiang
, E.
Togan
, J.
Maze
, F.
Jelezko
, A. S.
Zibrov
, P. R.
Hemmer
, and M. D.
Lukin
, Science
316
, 1312
(2007
).3.
L.
Rondin
, J.-P.
Tetienne
, T.
Hingant
, J.-F.
Roch
, P.
Maletinsky
, and V.
Jacques
, Rep. Prog. Phys.
77
, 056503
(2014
).4.
R.
Schirhagl
, K.
Chang
, M.
Loretz
, and C. L.
Degen
, Annu. Rev. Phys. Chem.
65
, 83
(2014
).5.
B.
Grotz
, J.
Beck
, P.
Neumann
, B.
Naydenov
, R.
Reuter
, F.
Reinhard
, F.
Jelezko
, J.
Wrachtrup
, D.
Schweinfurth
, B.
Sarkar
, and P.
Hemmer
, New. J. Phys.
13
, 055004
(2011
).6.
H. J.
Mamin
, M. H.
Sherwood
, and D.
Rugar
, Phys. Rev. B
86
, 195422
(2012
).7.
F.
Shi
, Q.
Zhang
, P.
Wang
, H.
Sun
, J.
Wang
, X.
Rong
, M.
Chen
, C.
Ju
, F.
Reinhard
, H.
Chen
, J.
Wrachtrup
, J.
Wang
, and J.
Du
, Science
347
, 1135
(2015
).8.
H. J.
Mamin
, M.
Kim
, M. H.
Sherwood
, C. T.
Rettner
, K.
Ohno
, D. D.
Awschalom
, and D.
Rugar
, Science
339
, 557
(2013
).9.
T.
Staudacher
, F.
Shi
, S.
Pezzagna
, J.
Meijer
, J.
Du
, C. A.
Meriles
, F.
Reinhard
, and J.
Wrachtrup
, Science
339
, 561
(2013
).10.
D.
Rugar
, H. J.
Mamin
, M. H.
Sherwood
, M.
Kim
, C. T.
Rettner
, K.
Ohno
, and D. D.
Awschalom
, Nat. Nanotechnol.
10
, 120
(2014
).11.
T.
Häberle
, D.
Schmid-Lorch
, R.
Reinhard
, and J.
Wrachtrup
, Nat. Nanotechnol.
10
, 125
(2015
).12.
S. J.
DeVience
, L. M.
Pham
, I.
Lovchinsky
, A. O.
Sushkov
, N.
Bar-Gill
, C.
Belthangady
, F.
Casola
, M.
Corbett
, H.
Zhang
, M.
Lukin
, H.
Park
, A.
Yacoby
, and R. L.
Walsworth
, Nat. Nanotechnol.
10
, 129
(2015
).13.
A. O.
Sushkov
, I.
Lovchinsky
, N.
Chisholm
, R. L.
Walsworth
, H.
Parki
, and M. D.
Lukin
, Phys. Rev. Lett.
113
, 197601
(2014
).14.
S.
Armstrong
, L. J.
Rogers
, R. L.
McMurtrie
, and N. B.
Manson
, Phys. Proc.
3
, 1569
(2010
).15.
A.
Jarmola
, V. M.
Acosta
, K.
Jensen
, S.
Chemerisov
, and D.
Budker
, Phys. Rev. Lett.
108
, 197601
(2012
).16.
S. V.
Anishchik
, V. G.
Vins
, A. P.
Yelisseyev
, N. N.
Lukzen
, N. L.
Lavrik
, and V. A.
Bagryansky
, New J. Phys.
17
, 023040
(2015
).17.
M.
Mrózek
, D.
Rudnicki
, P.
Kehayias
, A.
Jarmola
, D.
Budker
, and W.
Gawlik
, EPJ Quantum Technol.
2
, 22
(2015
); e-print arXiv:1505.02253.18.
L. T.
Hall
, P.
Kehayias
, D. A.
Simpson
, A.
Jarmola
, A.
Stacey
, D.
Budker
, and L. C. L.
Hollenberg
, e-print arXiv:1503.00830v1.19.
E.
Kim
, V. M.
Acosta
, E.
Bauch
, D.
Budker
, and P. R.
Hemmer
, Appl. Phys. Lett.
101
, 082410
(2012
).20.
See http://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR.html for “ESTAR Database” (accessed August 29,
2015
).21.
J.
Koike
, D. M.
Parkin
, and T. E.
Mitchell
, Appl. Phys. Lett.
60
, 1450
(1992
).22.
D. C.
Johnston
, Phys. Rev. B
74
, 184430
(2006
).23.
V. M.
Acosta
, E.
Bauch
, M. P.
Ledbetter
, A.
Waxman
, L.-S.
Bouchard
, and D.
Budker
, Phys. Rev. Lett.
104
, 070801
(2010
).24.
F.
Dolde
, H.
Fedder
, M. W.
Doherty
, T.
Nöbauer
, F.
Rempp
, G.
Balasubramanian
, T.
Wolf
, F.
Reinhard
, L. C. L.
Hollenberg
, F.
Jelezko
, and J.
Wrachtrup
, Nat. Phys.
7
, 459
(2011
).25.
J. R.
Maze
, A.
Gali
, E.
Togan
, Y.
Chu
, A.
Trifonov
, E.
Kaxiras
, and M. D.
Lukin
, New J. Phys.
13
, 025025
(2011
).26.
S.
Steinert
, F.
Ziem
, L. T.
Hall
, A.
Zappe
, M.
Schweikert
, N.
Götz
, A.
Aird
, G.
Balasubramanian
, L.
Hollenberg
, and J.
Wrachtrup
, Nat. Commun.
4
, 1607
(2013
).27.
D.
Le Sage
, K.
Arai
, D. R.
Glenn
, S. J.
DeVience
, L. M.
Pham
, L.
Rahn-Lee
, M. D.
Lukin
, A.
Yacoby
, A.
Komeili
, and R. L.
Walsworth
, Nature
496
, 486
(2013
).© 2015 AIP Publishing LLC.
2015
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
