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基于金刚石NV色心磁传感器微波调制频率优化的高灵敏度磁传感方法
被引量：
3
1
作者
张卫东
邓胜礼
+1 位作者
郭浩
唐军
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第3期204-208,215,共6页
基于金刚石氮空位(NV)色心系综的磁传感器磁场检测的绝对灵敏度与光探测磁共振(ODMR)的解调曲线的最大斜率呈反比,而解调曲线的斜率主要取决于磁传感器的调制参数。重点研究了磁传感器的灵敏度与调制频率之间的关系。介绍了NV色心的能...
基于金刚石氮空位(NV)色心系综的磁传感器磁场检测的绝对灵敏度与光探测磁共振(ODMR)的解调曲线的最大斜率呈反比,而解调曲线的斜率主要取决于磁传感器的调制参数。重点研究了磁传感器的灵敏度与调制频率之间的关系。介绍了NV色心的能级结构,根据其磁检测原理,采用基于微波频率调制解调的ODMR技术来检测外部微弱磁场。介绍了计算磁灵敏度的理论模型。通过实验证明,当激光功率为50 mW、微波功率为7 dBm、调制频率为18 kHz时,解调曲线的斜率为1.1461 mV/kHz,相比于未优化前(0.0868 mV/kHz)提高了约12.2倍。散粒噪声限制的磁传感器的灵敏度约为4 nT/Hz1/2(理论计算结果约为1 nT/Hz1/2)。
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关键词
磁传感器
微波频率调制解调
调制
频率
金刚石NV系综
光探测磁共振(ODMR)
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职称材料
题名
基于金刚石NV色心磁传感器微波调制频率优化的高灵敏度磁传感方法
被引量：
3
1
作者
张卫东
邓胜礼
郭浩
唐军
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第3期204-208,215,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51805493,51635011,51727808,61727804)
中国博士后科学基金资助项目(2018M641684)
+2 种基金
山西省应用基础研究计划资助项目(201801D221202)
山西省重点研究开发计划资助项目(201803D121067)
山西“1331项目”重点学科建设资助项目.
文摘
基于金刚石氮空位(NV)色心系综的磁传感器磁场检测的绝对灵敏度与光探测磁共振(ODMR)的解调曲线的最大斜率呈反比,而解调曲线的斜率主要取决于磁传感器的调制参数。重点研究了磁传感器的灵敏度与调制频率之间的关系。介绍了NV色心的能级结构,根据其磁检测原理,采用基于微波频率调制解调的ODMR技术来检测外部微弱磁场。介绍了计算磁灵敏度的理论模型。通过实验证明,当激光功率为50 mW、微波功率为7 dBm、调制频率为18 kHz时,解调曲线的斜率为1.1461 mV/kHz,相比于未优化前(0.0868 mV/kHz)提高了约12.2倍。散粒噪声限制的磁传感器的灵敏度约为4 nT/Hz1/2(理论计算结果约为1 nT/Hz1/2)。
关键词
磁传感器
微波频率调制解调
调制
频率
金刚石NV系综
光探测磁共振(ODMR)
Keywords
magnetic sensor
microwave frequency modulation and demodulation
modulation frequency
diamond NV ensemble
optical detection magnetic resonance(ODMR)
分类号
TP212.13 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于金刚石NV色心磁传感器微波调制频率优化的高灵敏度磁传感方法
张卫东
邓胜礼
郭浩
唐军
《微纳电子技术》
北大核心
2020
3
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