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Fundamental theory of high-frequency ultrasonic resonance as a new probe for unknown spin-quadrupole condensed matter physics

高频超声共振基础理论作为未知自旋四极凝聚态物理的新探针

基本信息

批准号：
21K03466
负责人：
古賀幹人
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

令和4年度の前半は、令和3年度に引き続き、NV中心と呼ばれるダイヤモンド内窒素－空孔複合体の空孔スピン状態に関して、本研究の独自の視点である磁場方向分解超音波共鳴の基礎理論の構築に専念した。この研究によって、NV中心において未確定のままであった、スピン－格子歪み相互作用の結合定数を定量的に評価する新たな方法を提案するとともに、実際の超音波測定についての実験提案も行った。特に、2個のフォノンが絡む超音波共鳴の強度が、NV軸の周りに回転する外磁場の角度に強く依存することを明らかにした研究成果は重要である。また、令和4年度の後半では、スピン制御を目指した実験研究が急速に進展しているシリコン・カーバイド（SiC）のSi欠陥に生じるスピン状態について、これまでの理論研究の拡張として磁場方向分解超音波共鳴の研究を行った。Si欠陥に生じるスピンは格子歪みと強く結合し、超音波によるスピン制御が期待されるもう1つの候補である。空孔スピン状態として、NV中心の基底状態はスピン三重項であるのに対し、SiCの場合はスピン四重項であることが知られている。2020年に報告された磁場回転によるスピン音波共鳴の測定を受け、実験の解析では考慮されていない結晶の対称性を本研究の理論で考慮した。これにより、未確定のスピン－格子歪み相互作用の結合定数を評価する解析方法を提案する。令和3年度から取り組んできたNV中心に関する研究成果は、学術論文として出版され、日本物理学会でも成果発表を行った。本年度のSiCに関する研究成果については、学術論文として投稿準備中である。

In the first half of 2004 and the third half of 2003, the core structure of NV center was studied. The basic theory of ultrasonic resonance based on magnetic field direction decomposition was discussed. This study was carried out by a new method for the quantitative evaluation of the undetermined number of particles in the center of NV, and the actual ultrasonic measurement was carried out. In particular, the intensity of the ultrasonic resonance of the two axes depends on the angle of the external magnetic field. In the second half of 2004, the research on the control of silicon dioxide (SiC) was rapidly developed, and the theoretical research on ultrasonic resonance was carried out. Si due to the lack of production, such as grid deviation, strong combination, ultrasonic wave, such as control, such as expectation, such as candidate The state of the hole is different from that of the NV center. In the case of SiC, the state of the NV center is different from that of the NV center. 2020 Report: Measurement of magnetic field resonance, analysis and theoretical consideration of crystal symmetry This paper proposes an analytical method for evaluating the binding constants of these undetermined lattice interactions. Research results, academic papers, and results of the Japanese Physical Society were published in the third year of the academic year. This year's SiC related research results are in preparation for submission of academic papers

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Theory of Field-Angle-Resolved Magnetoacoustic Resonance in Spin-Triplet Systems for Application to Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond

自旋三重态系统场角分辨磁声共振理论在金刚石氮空位中心的应用

DOI：
10.7566/jpsj.91.094709
发表时间：
2022
期刊：
Journal of the Physical Society of Japan
影响因子：
1.7
作者：
Mikito Koga;Masashige Matsumoto
通讯作者：
Masashige Matsumoto

静岡大学教員データベース - 教員個別情報 : 古賀幹人（KOGA Mikito）

静冈大学教师数据库 - 个别教师信息：KOGA Mikito

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

スピン四極子ー格子歪み結合の検出に向けた磁場方向分解磁気音響共鳴の基礎理論　ーダイヤモンドNV中心への応用ー

场分辨磁声共振检测自旋四极-晶格畸变耦合的基本理论-在金刚石NV中心的应用-

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
古賀幹人;松本正茂
通讯作者：
松本正茂

DOI：
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Sub-arcsecond Imaging and Spectroscopic Observations of the Red Rectangle in the N-band

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DOI：
发表时间：
2004
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0
作者：
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通讯作者：
T.Miyata

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发表时间：
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发表时间：
2005
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0
作者：
T.Matsumoto;K.Tomisaka;H.Akita et al.;A.Yamasaki et al.;P.A.Alekseev et al.;A.Sanchez et al.;M.Nakayama et al.;M.Nakayama et al.;古賀幹人;松本正茂;H.Hidaka et al.;Y.Okada;D.Ishihara;S.Sako;T.Onaka;H.Kaneda
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发表时间：
2005
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Journal of the Physical Society of Japan 74
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0
作者：
K.Sakurazawa;H.Kotani;T.Saso;H.Kontani;古賀幹人;David Cole;H.Sagayama;古賀幹人;松本正茂;T.Tamegai;S.S.Banerjee;松本正茂;T.Tamegai;T.Tamegai;T.Tamegai;M.Tokunaga;Z.X.Shi;R.Kondo;K.Magishi et al.;S.Kasahara;Y.Ihara et al.;M.Tokunaga;Y.Nakai et al.
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DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Physical Review B 71・1
影响因子：
0
作者：
T.Matsumoto;K.Tomisaka;H.Akita et al.;A.Yamasaki et al.;P.A.Alekseev et al.;A.Sanchez et al.;M.Nakayama et al.;M.Nakayama et al.;古賀幹人;松本正茂;H.Hidaka et al.;Y.Okada;D.Ishihara;S.Sako;T.Onaka;H.Kaneda;C.P.Pearson;T.Miyata;RS.Perry et al.;K.Ishida et al.
通讯作者：
K.Ishida et al.