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题名集群金刚石NV色心量子自旋定向激发磁传感增强方法
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作者
张扬
刘燕杰
郝文渊
温焕飞
唐军
刘俊
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机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
中北大学仪器与电子学院
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出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2023年第2期280-285,共6页
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基金
国家自然科学基金(51635011,51922009)
国家重大科研仪器设备研制专项(51727808,61727804)
+3 种基金
山西省应用基础研究计划项目(201901D101011(ZD),201901D211254,201801D221202,201801D221213)
山西省高等学校科技创新项目(2019L0558)
山西省量子传感与精密测量重点实验室(201905D121001)
山西省“1331工程”重点学科建设计划项目。
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文摘
为满足工业磁传感器高灵敏度、高信噪比(SNR)测量需求,基于自制的共聚焦磁检测系统,提出一种基于脉冲幅度调制技术的集群金刚石氮空位(NV)色心量子自旋定向激发(QSDE)方法。利用任意波形发生器构建sin型QSDE脉冲光探测磁共振序列,抑制传感体系中对微波敏感的Ns杂质与NV色心产生耦合效应带来的线宽展宽与噪声,提升谱线对比度的同时降低了线宽与噪声,突破微波强度对灵敏度和SNR的限制。经实验验证,相较连续波光探测磁共振(CW-ODMR)方法,该方法可将磁传感灵敏度和信噪比分别大约提升5倍和20 dB,为量子精密测量领域开辟了全新的技术路径和研究思路。
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关键词
金刚石
氮空位(NV)色心
磁传感
量子精密测量
光探测磁共振(ODMR)
脉冲调制
量子自旋定向激发
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Keywords
diamond
nitrogen vacancy(NV)center
magnetic sensing
quantum precision measurement
optical detection magnetic resonance(ODMR)
pulse modulation
quantum spin directional excitation
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM936
[电气工程—电力电子与电力传动]
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