【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

24IT0069

利用課題名 / Title

ダイヤモンド量子センサに関する研究

利用した実施機関 / Support Institute

東京科学大学 / Science Tokyo

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

蛍光顕微鏡/ Fluorescence microscopy,蛍光分光/ Fluorescence spectroscopy,ラマン分光/ Raman spectroscopy,カーボン系材料/ Carbon related materials,薄膜/ Thin films,光学顕微鏡/ Optical microscope,CVD,スピン制御/ Spin control

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

波多野 睦子

所属名 / Affiliation

東京科学大学　工学院

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

IT-032：共焦点ラマン顕微鏡
IT-033：マイクロ波プラズマCVD装置

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

ダイヤモンド中の不純物欠陥のうち蛍光や常磁性を示す系は量子応用が期待されている。 本研究では、CVD合成されたダイヤモンド中の常磁性発光中心の光学的特性を評価した。

実験 / Experimental

合成レシピの異なるCVDダイヤモンド中の常磁性発光中心の光学特性評価をレーザ励起による共焦点顕微鏡蛍光スペクトル測定により実施した。

結果と考察 / Results and Discussion

光学特性評価において、ダイヤモンド中の蛍光スペクトルを共焦点顕微鏡を通して観測し、観察深さや面内位置を変えて蛍光強度をマッピングすることで、発光中心濃度の空間分布を測定した。 また、ドーパントの種類や目標濃度の異なるダイヤモンド試料も観測し、発光中心の電荷状態や濃度などを比較した。
これらの結果は、量子センサ実験を行うための基本情報になるとともに、ダイヤモンド合成条件の改善につながる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件