单个核自旋-9/2的精密超精细光谱

单自旋磁共振光谱技术有望以非侵入的方式,在单个原子或分子层面获取结构和化学信息。本研究利用CaWO4晶体中的Er³⁺顺磁中心(通过10 mK下的微波光子计数检测)作为纳米级磁传感器,测量了邻近单个核自旋-9/2的93Nb杂质核磁共振谱,实现了赫兹级光谱分辨率。基于这些测量,该工作确定了93Nb的插入位点、其相对于Er³⁺的位置以及完整的四极张量。此外,研究人员利用测量中的高光谱分辨率,在自旋哈密顿量中建立了两个此前未被观测到的项。第一项描述了Er³⁺自旋与93Nb核四极之间的耦合,可能源于两个系统之间自旋相关的静电相互作用;第二项是核十六极项,可能由电场三阶导数与93Nb核十六极矩的耦合引起。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-04 17:32

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