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基于双跃迁方法的温度鲁棒金刚石磁测量方法
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作者 谢才津 朱云彬 +4 位作者 谢一进 李廷伟 张闻哲 王毅凡 荣星 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-7,69,共8页
作为一种具有良好发展前景的室温固态传感器,基于氮-空位(NV)色心的金刚石磁力计在近年来得到了巨大的发展,大量工作展示了其在实现高空间分辨率和高灵敏度方面的潜力。尽管如此,考虑到在大多数应用场景中通常难以避免温度漂移的影响,N... 作为一种具有良好发展前景的室温固态传感器,基于氮-空位(NV)色心的金刚石磁力计在近年来得到了巨大的发展,大量工作展示了其在实现高空间分辨率和高灵敏度方面的潜力。尽管如此,考虑到在大多数应用场景中通常难以避免温度漂移的影响,NV色心零场分裂D对温度的依赖性使得金刚石磁测量方法在实际应用中面临巨大的挑战。在本文中,我们展示了一种基于双跃迁方法的温度鲁棒金刚石磁测量方法,通过在|m_(s)=±1>态未完全退简并的情况下,同时利用|m_(s)=0>次能级和|m_(s)=±1>次能级间的跃迁测量磁场,可以使由温度漂移导致D变化所产生的影响被抵消掉。目前,该方法已经可以使磁测量结果的漂移降低为原来的1/7,通过后续的改进,这种温度鲁棒的金刚石磁测量方法有望在未来被应用于生物磁学和空间科学研究中。 展开更多
关键词 金刚石磁力计 氮-空位色心 温度鲁棒性
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A hybrid magnetometer towards femtotesla sensitivity under ambient conditions 被引量:7
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作者 Yijin Xie Huiyao Yu +4 位作者 yunbin zhu Xi Qin Xing Rong Chang-Kui Duan Jiangfeng Du 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2021年第2期127-132,M0003,共7页
Detecting magnetic field is of great importance for many applications,such as magnetoencephalography and underground prospecting.There have been many magnetometers being widely used since the age of Hall magnetometer.... Detecting magnetic field is of great importance for many applications,such as magnetoencephalography and underground prospecting.There have been many magnetometers being widely used since the age of Hall magnetometer.One of the magnetometers,the superconducting quantum interference device,is capable of measuring femtotesla magnetic fields at cryogenic temperature.However,a solid-state magnetometer with femtotesla sensitivity under ambient conditions remains elusive.Here we present a hybrid magnetometer based on the ensemble nitrogen-vacancy centers in diamond with the sensitivity of(195±60)fT/Hz^(1/2)under ambient conditions,which can be further advanced to 11 fT/Hz^(1/2)at 100 Hz with cutting-edge fabrication technologies.Our method will find potential applications in biomagnetism and geomagnetism. 展开更多
关键词 Diamond magnetometer NV centers Quantum sensing Flux concentrator
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