Electric field imaging of single molecular charges by a quantum sensor

Projektinformationen

SMel

ID Finanzhilfevereinbarung: 742610

DOI

10.3030/742610

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 12 April 2017

Startdatum 1 August 2017

Enddatum 31 Juli 2022

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 2 422 543,00

EU-Beitrag

€ 2 422 543,00

Koordiniert durch

UNIVERSITY OF STUTTGART
Germany

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (35)

Coherent electrical readout of defect spins in silicon carbide by photo-ionization at ambient conditions

Autoren: Niethammer, Matthias; Widmann, Matthias; Rendler, Torsten; Morioka, Naoya; Chen, Yu-Chen; Stöhr, Rainer; Hassan, Jawad Ul; Onoda, Shinobu; Ohshima, Takeshi; Lee, Sang-Yun; Mukherjee, Amlan; Isoya, Junichi; Son, Nguyen Tien; Wrachtrup, Jörg
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 10, Article number: 5569, 2019, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-13545-z

Quantum Fourier transform for nanoscale quantum sensing

Autoren: Vadim Vorobyov, Sebastian Zaiser, Nikolas Abt, Jonas Meinel, Durga Dasari, Philipp Neumann, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: npj Quantum Information, Ausgabe 7 , 124, 2021, ISSN 2056-6387
Herausgeber: Springer Nature Limited
DOI: 10.1038/s41534-021-00463-6

Spin-controlled generation of indistinguishable and distinguishable photons from silicon vacancy centres in silicon carbide

Autoren: Naoya Morioka, Charles Babin, Roland Nagy, Izel Gediz, Erik Hesselmeier, Di Liu, Matthew Joliffe, Matthias Niethammer, Durga Dasari, Vadim Vorobyov, Roman Kolesov, Rainer Stöhr, Jawad Ul-Hassan, Nguyen Tien Son, Takeshi Ohshima, Péter Udvarhelyi, Gergő Thiering, Adam Gali, Jörg Wrachtrup & Florian Kaiser
Veröffentlicht in: Nature Communications, 2020, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-25869-w

Addressing Single Nuclear Spins Quantum Memories by a Central Electron Spin

Autoren: V. Vorobyov, J. Javadzade, M. Joliffe, F. Kaiser & J. Wrachtrup
Veröffentlicht in: Applied Magnetic Resonance, Ausgabe 239, 2022, ISSN 0937-9347
Herausgeber: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00723-022-01462-2

Single-spin resonance in a van der Waals embedded paramagnetic defect

Autoren: Nathan Chejanovsky, Amlan Mukherjee, Jianpei Geng, Yu-Chen Chen, Youngwook Kim, Andrej Denisenko, Amit Finkler, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Durga Bhaktavatsala Rao Dasari, Philipp Auburger, Adam Gali, Jurgen H. Smet & Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nature Materials, Ausgabe 20, 2021, Seite(n) 1079 - 1084, ISSN 1476-1122
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-021-00979-4

High-resolution spectroscopy of single nuclear spins via sequential weak measurements

Autoren: Matthias Pfender, Ping Wang, Hitoshi Sumiya, Shinobu Onoda, Wen Yang, Durga Bhaktavatsala Rao Dasari, Philipp Neumann, Xin-Yu Pan, Junichi Isoya, Ren-Bao Liu, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 10/1, 2019, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-08544-z

Controlling the fluorescence properties of nitrogen vacancy centers in nanodiamonds

Autoren: Christian Laube, Thomas Oeckinghaus, Jan Lehnert, Jan Griebel, Wolfgang Knolle, Andrej Denisenko, Axel Kahnt, Jan Meijer, Jörg Wrachtrup, Bernd Abel
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 11/4, 2019, Seite(n) 1770-1783, ISSN 2040-3364
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c8nr07828a

Temperature dependence of the C 13 hyperfine structure of the negatively charged nitrogen-vacancy center in diamond

Autoren: M. S. J. Barson, P. Reddy, S. Yang, N. B. Manson, J. Wrachtrup, M. W. Doherty
Veröffentlicht in: Physical Review B, Ausgabe 99/9, 2019, ISSN 2469-9950
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.99.094101

Bright single photon sources in lateral silicon carbide light emitting diodes

Autoren: Matthias Widmann, Matthias Niethammer, Takahiro Makino, Torsten Rendler, Stefan Lasse, Takeshi Ohshima, Jawad Ul Hassan, Nguyen Tien Son, Sang-Yun Lee, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Applied Physics Letters, Ausgabe 112/23, 2018, Seite(n) 231103, ISSN 0003-6951
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5032291

Microwave-Assisted Cross-Polarization of Nuclear Spin Ensembles from Optically Pumped Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond

Autoren: F. Shagieva, S. Zaiser, P. Neumann, D. B. R. Dasari, R. Stöhr, A. Denisenko, R. Reuter, C. A. Meriles, J. Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 18/6, 2018, Seite(n) 3731-3737, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b00925

Coherence Properties of Molecular Single Photons for Quantum Networks

Autoren: Mohammad Rezai, Jörg Wrachtrup, Ilja Gerhardt
Veröffentlicht in: Physical Review X, Ausgabe 8/3, 2018, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.8.031026

Quantum Properties of Dichroic Silicon Vacancies in Silicon Carbide

Autoren: Roland Nagy, Matthias Widmann, Matthias Niethammer, Durga B. R. Dasari, Ilja Gerhardt, Öney O. Soykal, Marina Radulaski, Takeshi Ohshima, Jelena Vučković, Nguyen Tien Son, Ivan G. Ivanov, Sophia E. Economou, Cristian Bonato, Sang-Yun Lee, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 9/3, 2018, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.9.034022

Robust and efficient quantum optimal control of spin probes in a complex (biological) environment. Towards sensing of fast temperature fluctuations

Autoren: Philipp Konzelmann, Torsten Rendler, Ville Bergholm, Andrea Zappe, Veronika Pfannenstill, Marwa Garsi, Florestan Ziem, Matthias Niethammer, Matthias Widmann, Sang-Yun Lee, Philipp Neumann, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 20/12, 2018, Seite(n) 123013, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/aaf315

Superresolution Microscopy of Single Rare-Earth Emitters in YAG and H 3 Centers in Diamond

Autoren: R. Kolesov, S. Lasse, C. Rothfuchs, A. D. Wieck, K. Xia, T. Kornher, J. Wrachtrup
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 120/3, 2018, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.120.033903

Nanoscale Spin Manipulation with Pulsed Magnetic Gradient Fields from a Hard Disc Drive Writer

Autoren: S. Bodenstedt, I. Jakobi, J. Michl, I. Gerhardt, P. Neumann, J. Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 18/9, 2018, Seite(n) 5389-5395, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01387

Quantum technologies with optically interfaced solid-state spins

Autoren: David D. Awschalom, Ronald Hanson, Jörg Wrachtrup, Brian B. Zhou
Veröffentlicht in: Nature Photonics, Ausgabe 12/9, 2018, Seite(n) 516-527, ISSN 1749-4885
Herausgeber: Nature Pub. Group
DOI: 10.1038/s41566-018-0232-2

Material platforms for spin-based photonic quantum technologies

Autoren: Mete Atatüre, Dirk Englund, Nick Vamivakas, Sang-Yun Lee, Joerg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nature Reviews Materials, Ausgabe 3/5, 2018, Seite(n) 38-51, ISSN 2058-8437
Herausgeber: Nature Research
DOI: 10.1038/s41578-018-0008-9

Unbiased All-Optical Random-Number Generator

Autoren: Tobias Steinle, Johannes N. Greiner, Jörg Wrachtrup, Harald Giessen, Ilja Gerhardt
Veröffentlicht in: Physical Review X, Ausgabe 7/4, 2017, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevx.7.041050

Nanoscale nuclear magnetic resonance with chemical resolution

Autoren: Nabeel Aslam, Matthias Pfender, Philipp Neumann, Rolf Reuter, Andrea Zappe, Felipe Fávaro de Oliveira, Andrej Denisenko, Hitoshi Sumiya, Shinobu Onoda, Junichi Isoya, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Science, Ausgabe 357/6346, 2017, Seite(n) 67-71, ISSN 0036-8075
Herausgeber: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.aam8697

Spin–Phonon Interfaces in Coupled Nanomechanical Cantilevers

Autoren: Thomas Oeckinghaus, S. Ali Momenzadeh, Philipp Scheiger, Tetyana Shalomayeva, Amit Finkler, Durga Dasari, Rainer Stöhr, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 20/1, 2019, Seite(n) 463-469, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04198

Quantitative nanoscale MRI with a wide field of view

Autoren: F. Ziem, M. Garsi, H. Fedder, J. Wrachtrup
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 9/1, 2019, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-019-47084-w

Electrical Charge State Manipulation of Single Silicon Vacancies in a Silicon Carbide Quantum Optoelectronic Device

Autoren: Matthias Widmann, Matthias Niethammer, Dmitry Yu. Fedyanin, Igor A. Khramtsov, Torsten Rendler, Ian D. Booker, Jawad Ul Hassan, Naoya Morioka, Yu-Chen Chen, Ivan G. Ivanov, Nguyen Tien Son, Takeshi Ohshima, Michel Bockstedte, Adam Gali, Cristian Bonato, Sang-Yun Lee, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 19/10, 2019, Seite(n) 7173-7180, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b02774

Characterization of Arbitrary-Order Correlations in Quantum Baths by Weak Measurement

Autoren: Ping Wang, Chong Chen, Xinhua Peng, Jörg Wrachtrup, Ren-Bao Liu
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 123/5, 2019, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.050603

High-fidelity spin and optical control of single silicon-vacancy centres in silicon carbide

Autoren: Roland Nagy, Matthias Niethammer, Matthias Widmann, Yu-Chen Chen, Péter Udvarhelyi, Cristian Bonato, Jawad Ul Hassan, Robin Karhu, Ivan G. Ivanov, Nguyen Tien Son, Jeronimo R. Maze, Takeshi Ohshima, Öney O. Soykal, Ádám Gali, Sang-Yun Lee, Florian Kaiser, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 10/1, 2019, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-09873-9

Robust and Accurate Electric Field Sensing with Solid State Spin Ensembles

Autoren: Julia Michl, Jakob Steiner, Andrej Denisenko, André Bülau, André Zimmermann, Kazuo Nakamura, Hitoshi Sumiya, Shinobu Onoda, Philipp Neumann, Junichi Isoya, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 19/8, 2019, Seite(n) 4904-4910, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b00900

Deterministic Single-Ion Implantation of Rare-Earth Ions for Nanometer-Resolution Color-Center Generation

Autoren: Karin Groot-Berning, Thomas Kornher, Georg Jacob, Felix Stopp, Samuel T. Dawkins, Roman Kolesov, Jörg Wrachtrup, Kilian Singer, Ferdinand Schmidt-Kaler
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 123/10, 2019, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.106802

Laser Writing of Scalable Single Color Centers in Silicon Carbide

Autoren: Yu-Chen Chen, Patrick S. Salter, Matthias Niethammer, Matthias Widmann, Florian Kaiser, Roland Nagy, Naoya Morioka, Charles Babin, Jürgen Erlekampf, Patrick Berwian, Martin J. Booth, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 19/4, 2019, Seite(n) 2377-2383, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b05070

Single Photon Randomness based on a Defect Center in Diamond

Autoren: Xing Chen, Johannes N. Greiner, Jörg Wrachtrup, Ilja Gerhardt
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 9/1, 2019, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-019-54594-0

Absorption and Extinction Cross Sections and Photon Streamlines in the Optical Near-field

Autoren: Moritz Striebel, Jӧrg Wrachtrup, Ilja Gerhardt
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 7/1, 2017, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-017-15528-w

A molecular quantum spin network controlled by a single qubit

Autoren: Lukas Schlipf, Thomas Oeckinghaus, Kebiao Xu, Durga Bhaktavatsala Rao Dasari, Andrea Zappe, Felipe Fávaro de Oliveira, Bastian Kern, Mykhailo Azarkh, Malte Drescher, Markus Ternes, Klaus Kern, Jörg Wrachtrup, Amit Finkler
Veröffentlicht in: Science Advances, Ausgabe 3/8, 2017, Seite(n) e1701116, ISSN 2375-2548
Herausgeber: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/sciadv.1701116

Zero-Field Magnetometry Based on Nitrogen-Vacancy Ensembles in Diamond

Autoren: Huijie Zheng, Jingyan Xu, Geoffrey Z. Iwata, Till Lenz, Julia Michl, Boris Yavkin, Kazuo Nakamura, Hitoshi Sumiya, Takeshi Ohshima, Junichi Isoya, Jörg Wrachtrup, Arne Wickenbrock, Dmitry Budker
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 11/6, 2019, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.11.064068

Spectrally Stable Defect Qubits with no Inversion Symmetry for Robust Spin-To-Photon Interface

Autoren: Péter Udvarhelyi, Roland Nagy, Florian Kaiser, Sang-Yun Lee, Jörg Wrachtrup, Adam Gali
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 11/4, 2019, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.11.044022

Observation of nonclassical measurement statistics induced by a coherent spin environment

Autoren: D. D. Bhaktavatsala Rao, Sen Yang, Stefan Jesenski, Emre Tekin, Florian Kaiser, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 100/2, 2019, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreva.100.022307

Fabrication and nanophotonic waveguide integration of silicon carbide colour centres with preserved spin-optical coherence

Autoren: Charles Babin, Rainer Stöhr, Naoya Morioka, Tobias Linkewitz, Timo Steidl, Raphael Wörnle, Di Liu, Erik Hesselmeier, Vadim Vorobyov, Andrej Denisenko, Mario Hentschel, Christian Gobert, Patrick Berwian, Georgy V Astakhov, Wolfgang Knolle, Sridhar Majety, Pranta Saha, Marina Radulaski, Nguyen Tien Son, Jawad Ul-Hassan, Florian Kaiser, Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Nature materials, Ausgabe 21, 2022, Seite(n) 67-73, ISSN 1476-1122
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-021-01148-3

Diamond Magnetometry and Gradiometry Towards Subpicotesla dc Field Measurement

Autoren: Chen Zhang; Farida Shagieva; Matthias Widmann; Michael Kübler; Vadim V. Vorobyov; Polina Kapitanova; Elizaveta Nenasheva; Ruth Corkill; Oliver Rhrle; Kazuo Nakamura; Hitoshi Sumiya; Shinobu Onoda; Junichi Isoya; Jörg Wrachtrup
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Applied, Ausgabe 15, 064075, 2021, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.15.064075