量子调控型NV色心系综磁强计灵敏度优化

• 作者: 柴笑晗 牛刘敏 王军旗 秦丽 郑斗斗 郭卫军 马宗敏
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 金刚石 NV色心 AC磁测量 光探测磁共振(ODMR)测试 Rabi振荡 退相干时间
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 加工、测量与设备
• 页码范围: 54-58,79
• 页数: 6页
• 分类号: TM936
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2020.01.009

摘要

氮空位(NV)色心是金刚石中固有的缺陷,具有纳米量级的空间分辨率和微特斯拉量级的磁灵敏度,可以实现高灵敏度与高空间分辨率的微弱磁检测.利用NV系综磁敏感单元,可以将固态电子自旋信号实时检测技术应用于NV磁强计.准确进行AC磁测量是研究的关键.利用NV色心电子自旋进行量子调控,通过光探测磁共振(ODMR)测试确定共振频率,二能级Rabi振荡测试确定Rabi频率以及退相干时间测试确定横向弛豫时间.由于自旋回波存在相位积累,导致荧光布局数发生改变.最后利用量子相位随荧光布局数的关系计算出最大AC磁场灵敏度约为0.8 pT/√H2.