展示了基于 SiC 原子级自旋中心能级交叉弛豫的全光学测温技术。该技术利用了三重基态 S=1 中心零场分裂的巨大热位移,光致发光无法检测到(所谓的“暗”中心)耦合到相邻的自旋 3/2 中心,这些中心可以进行光学极化和读出(“亮”中心),并且不需要射频场。EPR 用于识别缺陷。交叉弛豫线的宽度几乎比全光学测温中使用的激发态能级反交叉线的宽度小一个数量级,并且由于由激发态的寿命决定,因此无法显着减小。由于温度偏移和信号强度与激发态能级反交叉大致相同,交叉弛豫信号可以将温度测量的灵敏度提高一个数量级以上。温度灵敏度估计约为 10 mK/Hz^1/2,体积约为 1 μm^3,由扫描共聚焦显微镜中的聚焦激光激发决定。利用“亮”自旋-3/2 中心和“暗”S=1 中心基态中的交叉弛豫进行温度传感,利用“亮”自旋-3/2 中心基态水平反交叉,可以使用相同的自旋系统实现具有亚微米空间分辨率的集成磁场和温度传感器。
摘要:通过改变金属离子的性质可以控制发色团-自由基复合物电子基态 ( 2 S 0 /D 0 ) 中光诱导电子自旋极化 (ESP) 的符号和强度。该复合物由一个有机自由基 (硝基氮氧化物,NN) 通过一个间位亚苯基桥与一个供体受体发色团共价连接而成,( bpy)M(CAT- m -Ph-NN ) ( 1 ) (bpy = 4,4'-二叔丁基-2,2'-联吡啶,M = Pd II ( 1-Pd) 或 Pt II ( 1-Pt ),CAT = 3-叔丁基儿茶酚酸酯,m -Ph = 间位亚苯基)。在这两种复合物中,可见光的光激发都会产生初始交换耦合、3 自旋(bpy•-、CAT+• = 半醌 (SQ) 和 NN•)、电荷分离双线 2 S 1(S = 发色团激发自旋单线态)激发态,该激发态通过 2 T 1(T = 发色团激发自旋三线态)态迅速衰减到基态。该过程预计不会具有自旋选择性,并且对于 1-Pd 仅发现非常弱的发射 ESP。相反,在 1-Pt 中产生强吸收 ESP。推测零场分裂引起的发色 2 T 1 态与 4 T 1 态(1-Pd 和 1-Pt)之间的跃迁,以及自旋轨道引起的 2 T 1 态与 NN 基四重态(1-Pt)之间的跃迁,导致了极化差异。
引言拓扑和强烈的电子交流的复杂相互作用是现代冷凝物理物理学的最迷人和快速发展的领域之一。在发现超导性和扭曲的双层(TBG)(1,2)中的超导性和强相关性后,Moiré材料已上升到理论和实验性凝结物理物理学的最前沿,作为探索在拓扑频段中强烈相关的物理学的理想平台(3)。在石墨烯家族中,在多层Moiré异质结构中也取得了实质性进展,例如交替的扭曲多层(4-6)或单个扭曲多层,例如扭曲的单层双层石墨烯(7-9)。在副层中,基于半导体过渡金属二分法源的莫伊尔异质结构也揭示了从广义的wigner晶体到拓扑状态的互补物理学的味道(10)。Moiré平台的极具多功能性导致了各种各样的物理现象的实验性实现。在魔术角tbg中,几乎平坦的孤立的单粒子带的流形实现了以内部和带的几何形状为主的独特物理状态。也许对密切相关的拓扑结构的最引人入胜,最直接的观察是量子异常大厅(QAH)(11-14)(11 - 14)和分数Chern In-硫酸盐(FCI)(15-20),Integer和Integer和分数量子厅的晶格类似物驱动的,由固有的乐队几何形状驱动。然而,TBG中的这些拓扑状态通常被竞争的非拓扑状态脆弱和压倒性,可能是因为它们需要与六角形的硝酸硼(HBN)底物(11,23)或C 2 Z T对称性的自发断裂(24)。到目前为止,FCI状态仅在底物排列样品和有限磁场B〜5 t(15)中观察到。底物比对的明显需求提出了一个重大的实验挑战,该挑战严重限制了TBG平台中强相关拓扑的可重复性,尚不清楚是否可以在零领域使FCI状态稳定。最近,在扭曲的过渡金属二分法中发现了零场FCI的证据(25,