磁共振弱力探测技术能够对物质实现非破坏性的高精度结构信息探测，在物理、生物、医学等领域有着非常重要的应用。该技术中，超灵敏悬臂梁是实现弱力探测的核心组成之一。近年来，二维纳米材料由于其奇特的物理特性得到了越来越多的关注。为实现对二维纳米材料磁性的探测，基于单臂微悬臂梁模型，利用差动放大的方法，提出了双臂微悬臂梁的设计，并分析了双臂微悬臂梁中上下球形磁探针内外部的磁场分布，最后以单晶硅悬臂梁和钐钴合金磁球探针为例，对该悬臂梁进行数值模拟，发现该方案能够显著提高悬臂梁的探测灵敏度。
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