We experimentally demonstrate the integration of silicon-vacancy centers in nanodiamonds (SiV-NDs) with an optical nanofiber (ONF). We grow SiV-NDs on seed NDs dispersed on a quartz substrate using a microwave plasma-assisted chemical vapor deposition method. First, we search and characterize SiV-NDs on a quartz substrate using an inverted confocal microscope and an atomic force microscope (AFM). Subsequently, we pick up SiV-NDs from the quartz substrate and deposit them on the surface of a free-standing ONF using the AFM tip. The fluorescence emission spectrum, photon count rate, and intensity correlations for SiV-NDs are systematically measured.

1.
A.
Sipahigil
,
R. E.
Evans
,
D. D.
Sukachev
,
M. J.
Burek
,
J.
Borregaard
,
M. K.
Bhaskar
,
C. T.
Nguyen
,
J. L.
Pacheco
,
H. A.
Atikian
,
C.
Meuwly
,
R. M.
Camacho
,
F.
Jelezko
,
E.
Bielejec
,
H.
Park
,
M.
Loncar
, and
M. D.
Lukin
,
Science
354
,
847
850
(
2016
).
2.
P.
Lodahl
,
S.
Mahmoodian
, and
S.
Stobbe
,
Rev. Mod. Phys.
87
,
347
(
2015
).
3.
D.
Englund
,
B.
Shields
,
K.
Rivoire
,
F.
Hatami
,
J.
Vučković
,
H.
Park
, and
M. D.
Lukin
,
Nano Lett.
10
,
3922
3926
(
2010
).
4.
J.
Riedrich-Möller
,
C.
Arend
,
C.
Pauly
,
F.
Mucklich
,
M.
Fischer
,
S.
Gsell
,
M.
Schreck
, and
C.
Becher
,
Nano Lett.
14
,
5281
5287
(
2014
).
5.
K. P.
Nayak
,
M.
Sadgrove
,
R. R.
Yalla
,
F. L.
Kien
, and
K.
Hakuta
,
J. Opt.
20
,
073001
(
2018
).
6.
C.
Kurtsiefer
,
S.
Mayer
,
P.
Zarda
, and
H.
Weinfurter
,
Phys. Rev. Lett.
85
,
290
293
(
2000
).
7.
I.
Aharonovich
,
D.
Englund
, and
M.
Toth
,
Nat. Photonics
10
,
631
641
(
2016
).
8.
T. D.
Ladd
,
F.
Jelezko
,
R.
Laflamme
,
Y.
Nakamura
,
C.
Monroe
, and
J. L.
O'Brien
,
Nature
464
,
45
53
(
2010
).
9.
I.
Aharonovich
,
S.
Castelletto
,
D. A.
Simpson
,
C.-H.
Su
,
A. D.
Greentree
, and
S.
Prawer
,
Rep. Prog. Phys.
74
,
076501
(
2011
).
10.
J. R.
Rabeau
,
Y. L.
Chin
,
S.
Prawer
,
F.
Jelezko
,
T.
Gaebel
, and
J.
Wrachtrup
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
131926
(
2005
).
11.
T.
Schröder
,
S. L.
Mouradian
,
J.
Zheng
,
M. E.
Trusheim
,
M.
Walsh
,
E. H.
Chen
,
L.
Li
,
I.
Bayn
, and
D.
Englund
,
J. Opt. Soc. Am. B
33
,
B65
B83
(
2016
).
12.
E.
Neu
,
D.
Steinmetz
,
J.
Riedrich-Möller
,
S.
Gsell
,
M.
Fischer
,
M.
Schreck
, and
C.
Becher
,
New J. Phys.
13
,
025012
(
2011
).
13.
J.
Meijer
,
B.
Burchard
,
M.
Domhan
,
C.
Wittmann
,
T.
Gaebel
,
I.
Popa
,
F.
Jelezko
, and
J.
Wrachtrup
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
261909
(
2005
).
14.
V. A.
Davydov
,
A. V.
Rakhmanina
,
S. G.
Lyapin
,
I. D.
Ilichev
,
K. N.
Boldyrev
,
A. A.
Shiryaev
, and
V. N.
Agafonov
,
JETP Lett.
99
,
585
589
(
2014
).
15.
U.
Jantzen
,
A. B.
Kurz
,
D. S.
Rudnicki
,
C.
Schäfermeier
,
K. D.
Jahnke
,
U. L.
Andersen
,
V. A.
Davydov
,
V. N.
Agafonov
,
A.
Kubanek
,
L. J.
Rogers
, and
F.
Jelezko
,
New J. Phys.
18
,
073036
(
2016
).
16.
H.
Takashima
,
A.
Fukuda
,
K.
Shimazaki
,
Y.
Iwabata
,
H.
Kawaguchi
,
A. W.
Schell
,
T.
Tashima
,
H.
Abe
,
S.
Onoda
,
T.
Ohshima
, and
S.
Takeuchi
,
Opt. Mater. Express
11
,
1978
1988
(
2021
).
17.
R. R.
Yalla
,
F. L.
Kien
,
M.
Morinaga
, and
K.
Hakuta
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
063602
(
2012
).
18.
R. R.
Yalla
,
M.
Sadgrove
,
K. P.
Nayak
, and
K.
Hakuta
,
Phys. Rev. Lett.
113
,
143601
(
2014
).
19.
K. P.
Nayak
,
J.
Wang
, and
J.
Keloth
,
Phys. Rev. Lett.
123
,
213602
(
2019
).
20.
R. R.
Yalla
,
K. P.
Nayak
, and
K.
Hakuta
,
Opt. Express
20
,
2932
(
2012
).
21.
T.
Schröder
,
M.
Fujiwara
,
T.
Noda
,
H.-Q.
Zhao
,
O.
Benson
, and
S.
Takeuchi
,
Opt. Express
20
,
10490
10497
(
2012
).
22.
L.
Liebermeister
,
F.
Petersen
,
A. V.
Münchow
,
D.
Burchardt
,
J.
Hermelbracht
,
T.
Tashima
,
A. W.
Schell
,
O.
Benson
,
T.
Meinhardt
,
A.
Krueger
,
A.
Stiebeiner
,
A.
Rauschenbeutel
,
H.
Weinfurter
, and
M.
Weber
,
Appl. Phys. Lett.
104
,
031101
(
2014
).
23.
A. W.
Schell
,
H.
Takashima
,
S.
Kamioka
,
Y.
Oe
,
M.
Fujiwara
,
O.
Benson
, and
S.
Takeuchi
,
Sci. Rep.
5
,
9619
(
2015
).
24.
A. W.
Schell
,
G.
Kewes
,
T.
Schroder
,
J.
Wolters
,
T.
Aichele
, and
O.
Benson
,
Rev. Sci. Instrum.
82
,
073709
(
2011
).
25.
K. M.
Shafi
,
W.
Luo
,
R. R.
Yalla
,
K.
Iida
,
E.
Tsutsumi
,
A.
Miyanaga
, and
K.
Hakuta
,
Sci. Rep.
8
,
13494
(
2018
).
26.
R. R.
Yalla
and
K.
Hakuta
,
Appl. Phys. B
126
,
187
(
2020
).
27.
R. R.
Yalla
,
K. M.
Shafi
,
K. P.
Nayak
, and
K.
Hakuta
,
Appl. Phys. Lett.
120
,
071108
(
2022
).
You do not currently have access to this content.