NV色心磁测量研究现状及发展趋势

作者：马宗敏; 郭卫军; 郑斗斗; 王军旗; 柴笑晗; 牛刘敏; 秦丽^*

来源：微纳电子技术, 2020, 57(09): 754-762.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.09.012

• 金刚石
• 氮空位(NV)色心
• AC磁测量
• DC磁测量
• 连续波光探测磁共振(CW-ODMR)
• Spin Echo

综述了金刚石氮空位(NV)色心磁测量研究现状及发展趋势。对NV色心DC磁测量和AC磁测量主要方法进行了系统的对比分析,着重介绍了采用连续波光探测磁共振(CW-ODMR)方法检测DC磁场的发展趋势并分析其优势和不足之处,以及利用Spin Echo技术对AC磁测量的分析研究。然后介绍了NV色心在集成NV色心磁力计、体细胞NV色心磁测量以及硬盘驱动器检测等方面的应用,指出未来NV色心磁测量主要向高灵敏度、小型化、集成化、便携化的方向发展。最后分析得出NV色心DC磁测量存在微波和激光功率导致ODMR线宽展宽,延长退相位时间是提高DC磁灵敏度最主要的手段。NV色心AC磁测量则对系统电噪声和磁噪声等环境因素要求较高,延长退相干时间是提高AC磁灵敏度的关键因素。

• 单位
  中北大学