文献类型：期刊文章

作　　者：丁哲[1,2] 石发展[1,2,3] 杜江峰[1,2,3]

DING Zhe;SHI Fa-Zhan;DU Jiang-Feng(CAS Key Laboratory of Microscale Magnetic Resonance,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;Laboratory for Physical Sciences at the Microscale,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;Department of Modern Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China)

机构地区：[1]中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室,合肥230026 [2]中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心,合肥230026 [3]中国科学技术大学近代物理系,合肥230026

出　　处：《物理》

年　　份：2020

卷　　号：49

期　　号：6

起止页码：359-372

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、JST、核心刊

摘　　要：作为凝聚态物理的重要方向,磁性的研究不仅是发展自旋电子学器件的基础,也是突破已有材料和器件功能壁垒的关键之一。磁性材料的纳米分辨率成像对认识和理解物质微观性质至关重要。金刚石中的氮-空位(NV)色心是一种对磁信号敏感的原子缺陷,经过十余年的深入研究,其已经发展为兼具高灵敏度和高空间分辨率的磁量子传感器,能够以纳米分辨率对单层磁性材料进行成像。它作为一种广谱(DC-GHz)、高灵敏度(nT/Hz^1/2)、高空间分辨率(~10 nm,理论极限~1 nm)的磁成像技术,可以对包括二维磁性材料、电流分布、电导率分布乃至单个电子自旋,少数个核自旋进行纳米磁成像。文章从NV色心微观结构和性质出发,介绍其作为量子传感进行磁信号探测和成像的原理;进一步从技术层面介绍谱仪的构成和探针制备;最后选取有代表性的工作,简要介绍NV扫描显微镜在各方面的应用。

关 键 词：量子传感  氮-空穴色心  金刚石 纳米磁成像  

分 类 号：O469]