六方氮化硼表面电场噪声的检测与调控

六方氮化硼(hBN)中的自旋缺陷因其原子级接近目标样品的能力,为量子传感带来了革命性潜力,但其性能从根本上受到快速相干性丧失的限制。虽然磁噪声机制已得到广泛研究,但hBN系统中另一个关键影响因素——表面电场噪声——仍未被探索。该研究团队通过浅层硼空位缺陷系统性研究了hBN的表面电场噪声。通过分析双量子自旋弛豫行为对磁场及缺陷深度的响应,发现弛豫速率遵循独特的、与深度相关的ODMR分裂频率幂律依赖关系,且与缺陷浓度无关。此外,弛豫速率在296 K至453 K温度范围内呈现显著上升趋势,揭示了热效应对自旋弛豫的影响。为抑制表面电场噪声,研究人员测试了甘油和PMMA等钝化材料的有效性,其中PMMA展现出更优的噪声抑制效果。这些实验深化了对hBN表面电场噪声的理解,为未来研究中的噪声缓解策略开发奠定了基础。

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