固态缺陷是量子传感和模拟的有效平台，例如在探索多体物理和量子流体力学方面。然而，许多独特的特性只有在缺陷密度变化时才能显现出来，而缺陷密度通常在材料系统中是固定的。在这里，麻省理工学院Wang Guoqing、Li Ju、Paola Cappellaro通过利用电荷输运来操纵固态自旋浓度。
本文要点：
1) 通过利用金刚石中NV中心电离和复合的循环过程，作者将电子从价带泵浦到导带。然后传输这些电荷，通过改变材料缺陷的电荷状态来调节自旋浓度。通过开发与快速单光子探测器阵列集成的宽场成像装置，作者通过以微米级空间分辨率测量自旋浴的完整光谱，实现了电荷再分配过程的直接有效表征。
2) 作者发现主要自旋缺陷的浓度增加了两倍，同时保持NV中心的T2相对不变，这也提供了通过超精细相互作用抑制自旋触发器的潜在实验证明。该工作为研究混合电荷-自旋系统中具有时间和空间可调相互作用强度的多体动力学铺平了道路。
Wang Guoqing et.al Manipulating solid-state spin concentration through charge transport PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2305621120
https://doi.org/10.1073/pnas.2305621120
