基于NV色心的晶体管放大器近场分布成像

作者：姜海峰; 陈国彬; 郭志刚; 和文豪; 顾邦兴; 王昊; 杜关祥^*

来源：电子学报, 2020, 48(08): 1631-1634.

• 金刚石NV色心
• 光学探测磁共振
• 微波场成像
• 高分辨率

微波毫米波芯片非破坏高分辨率近场分布成像对高频射频芯片的功能和失效分析至关重要.本实验基于金刚石NV(Nitrogen-Vacancy)色心这一独特的量子体系,选取直径约为14μm的金刚石样品,将其粘附于20μm直径的光纤锥形尖端,制备成高分辨、非破坏、微型化的探针,通过分析NV色心在微波场变化中的基态自旋演化规律,采用全光学的方法,一次性成像,获得芯片表面整体场分布.本文给出了氮化镓高电子迁移率晶体管的近场分布成像图,拟合出光学探测磁共振(Optically Detected Magnetic Resonance,ODMR)谱图以及Rabi谱图,并对成像结果进行了分析.这一系统具有高效、高分辨、高灵敏度、对近场干扰小等优势,有望为高集成度微波电路故障诊断、天线辐射剖面、微波集成电路电磁兼容测试等应用提供一种全新的方案.

• 单位
  宿迁学院; 南京邮电大学; 机电工程学院; 通信与信息工程学院