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Advanced Quantum Technologies · 2026

Flache Stickstoffvakanzzentren (NV) mit langen Kohärenzzeiten sind vielversprechende Kandidaten für Anwendungen in Bereichen wie Quantencomputing und Quantensensorik. Da sich die NVs jedoch nur wenige Nanometer unter der Diamantoberfläche befinden, ist es eine Herausforderung, die verschiedenen mit der Oberfläche verbundenen Dekohärenzquellen, z. B. Ladungsfluktuationen und magnetische Verunreinigungen, zu entfernen. Hier wurde die Auswirkung der Ozonbehandlung auf die chemische Zusammensetzung von Diamantoberflächen mit der Auswirkung auf die Spineigenschaften derselben einzelnen flachen NV (Tiefe < 20 nm) korreliert, indem ihre Kohärenzzeiten, Ramsey (𝑇∗ 2 ) und Hahn-Echo (T2), vor und nach der Behandlung verglichen wurden. Die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS) zeigt eine Verringerung der sp2-Bindungen, und es wurde berichtet, dass sich die Kohärenzzeiten um bis zu einem Faktor 3 verbessern. Darüber hinaus untersuchen wir die Auswirkungen der Ozonbehandlung auf zufällige einzelne NVs mit einer Tiefe von ∼30 nm, bei denen eine Verbesserung um bis zu einem Faktor 10 bei 𝑇∗ 2 und um bis zu einem Faktor 3 bei T2 beobachtet wurde.

Advanced Quantum Technologies (2026)
https://doi.org/10.1002/qute.202500938

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