Szilárdtestbeli egyfoton-források és kvantumbitek előállítása és vizsgálata optikailag detektált mágneses rezonancia módszerrel

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
MSc diplomamunka téma - nanotechnológia és anyagtudomány
MSc diplomamunka téma - optika és fotonika
MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
Félév: 
2016/17/2.
Témavezető: 
Név: 
Gali Ádám
Email cím: 
agali@eik.bme.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék
Beosztás: 
egyetemi docens
Elvárások: 

Szilárdtest-fizika és kvantummechanika elemi ismerete, szorgalom.

Leírás: 

Paramágneses és egyben fluoreszkáló ponthibák alkalmasak lehetnek kvantumbit állapotok megvalósítására szilárdtestekben. Az egyik leginkább használt és vizsgált rendszer az ún. nitrogén-vakancia színcentrum a gyémántban, amelyben szobahőmérsékleten tudták koherensen manipulálni a spin-állapotot fénnyel gerjesztve. Hasonló ponthibákat nemrégen a szilícium-karbidban is sikerült azonosítani. A mágneses állapot beállítását és kiolvasását optikai gerjesztés segítségével lehet megvalósítani ezekben a rendszerekben, míg az elektron spin állapotok mikrohullámú vagy rádiófrekvenciás gerjesztéssel manipulálhatóak. A gerjesztő fényt konfokális mikroszkópon keresztül vezetve egyedi spinek vizsgálata végezhető el a fenti módon, amelyet röviden optikailag detektált mágneses rezonanciának (ODMR) hívunk. A diplomázó feladata a témavezető által kiválasztott rendszerre a megadott irodalom alapján az ODMR spektrumok felvétele és értelmezése. A diplomázó részt vehet a megfelelő spin centrumok előállításában is. Az így kapott eredmények nagyban hozzájárulhatnak a szilárdtestbeli kvantumbitek megvalósításához, illetve azon alapuló új mérési technikák kialakításához.