מתמטיקה ומדעי הטבע

השפעת אתחול רמת היסוד של הספין בפגם ה nitrogen-vacancy ביהלום על יכולת ההבחנה בין מצבי ספין

תקציר

מרכז ה- Nitrogen-Vacancy הוא פגם ביהלום בעל מאפיינים אופטיים ייחודים, וכן יכול להימצא ברמות אנרגיה ground/excited, לצד מצבי ספין <0|, <1| ו- <1-|. במעבדה, בעזרת שידור לייזר ניתן להביא את מצב הספין למצב ידוע ולהבחין בין מצבי הספין בהם הוא נמצא. במחקר, נבדקה השפעת מצבי לייזר על ההבחנה בין מצבי הספין, באמצעות כך ששינינו את שידור הלייזר מרציף לפולסים. ההשפעה נבדקה על ידי בחינת הפרמטרים הבאים: סה"כ האנרגיה המושקעת באתחול מצב הספין, עוצמת האתחול, הספק הלייזר, משך פולס ותדירות הפולסים. בעזרת שידור לייזר ושימוש בגלי מיקרו ביצענו מדידת רבי, מדידה הקוראת את מצבי הספין של הפגם, וממחישה את הפולריזציה (ניגוד) בין מצבי הספין <0| ו- <1|. ניתן לראות שבטווחים שנמדדו, ככל שמשקיעים יותר אנרגיה, כך אתחול בפולסים יסבקיטוב גבוה יותר (עד לאופטימום) וגם הסיכוי שיהיה גדול יותר מן הקיטוב של האתחולבלייזר רציף יעלה. זאת, גם כאשר האיתחול ברציף צורך יותר אנרגיה מהאיתחול בפולסים.

לפרוייקט הבא
יניב גלבוע
בית ספר ע"ש בן יהודה, נס ציונה
מורים מלווים

גב' טלי רואש, ד"ר דקלה בן שושן-עפרון, תוכנית 'אלפא'
מנחים
גב' ליאורה שיין-לובומירסקי, ד"ר עמית פינקלר, מכון ויצמן למדע, רחובות
מנחים מטעם התחרות
דותן הלוי
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT