Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2507.08140

帮助 | 高级搜索

物理学 > 原子物理

arXiv:2507.08140 (physics)
[提交于 2025年7月10日 ]

标题: 铥在固态氩中的晶体场和塞曼效应

标题: Crystal Fields and Zeeman Effect for Thulium in Solid Argon

Authors:Jason Marfey, Anthony Semenova, Colin V. Parker
摘要: 在惰性固体中悬浮的光学活性缺陷是纳米尺度传感和磁测量的一个有趣系统,同时还是量子信息领域高密度、相同量子发射器的潜在来源。 除了对外部场的响应,光学吸收和发射光谱还反映了关于宿主基质的信息,这对于应用来说至关重要。 对于铥原子掺杂在固态氩中的特定系统,高分辨率激光光谱揭示了1140 nm f到f基态自旋-轨道跃迁的窄集合线宽,该跃迁由于晶体场效应和超精细耦合而分裂。 泵浦-探测光谱用于识别至少两个稳定捕获位点中的晶体场能级,并确定在两个位点中晶体场几乎为轴对称。 强烈的选择规则表明,这种跃迁在氩宿主中变为磁-电跃迁,很可能由于介电效应。 在存在mT磁场的情况下,通过激光荧光可以分辨塞曼位移,从而实现晶体轴选择性偏振光谱。 这些结果表明,使用铥掺杂氩气已经可以实现对直流磁场的全光学检测,并指向更明智的策略来监测和改善晶体生长和退火。
摘要: Optically active defects suspended in an inert solid are an interesting system for sensing and magnetometry at the nanometer scale, in addition to being a potential source of high-density, identical quantum emitters for quantum information. Beyond their response to external fields, the optical absorption and emission spectra also reflect information about the host matrix, which is critical to understand for either application. For the particular system of thulium atoms implanted in solid argon, high resolution laser spectroscopy reveals narrow ensemble linewidths of the 1140 nm f to f ground state spin-orbit transition, which is split due to crystal field effects and hyperfine coupling. Pump-probe spectroscopy is used to identify crystal field levels in at least two stable trapping sites, and the crystal field is determined to be nearly axial in both sites. Strong selection rules indicate that this transition becomes magnetic-electric in the argon host, most likely due to dielectric effects. In the presence of mT magnetic fields, Zeeman shifts are resolvable by laser fluorescence, allowing crystal axis selective polarized spectroscopy. These results show that all-optical detection schemes for DC magnetic fields are already possible with thulium-doped argon, and point towards more informed strategies for monitoring and improving crystal growth and annealing.
主题: 原子物理 (physics.atom-ph)
引用方式: arXiv:2507.08140 [physics.atom-ph]
  (或者 arXiv:2507.08140v1 [physics.atom-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.08140
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: Phys. Rev. B 112, 014101 (2025)
相关 DOI: https://doi.org/10.1103/x5zx-ykff
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Jason Marfey [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 7 月 10 日 19:59:44 UTC (340 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.atom-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号