基于间歇接触式扫描NV中心电测法的高分辨率电场成像

扫描氮空位(NV)中心电测技术已展现出在纳米尺度电场定量量子成像方面的潜力。然而,由于采用梯度测量法克服静电屏蔽会引发分辨率限制性权衡(包括平均效应和传感器-样品临近效应),实现纳米级空间分辨率仍具挑战性。本研究展示了一种扫描NV中心方案,可实现约10纳米的空间分辨率提升。该团队开发了具有亚纳米级振荡幅度的轴对称探针,既能提供稳健的间歇接触模式反馈,又可确保金刚石针尖与样品的紧密接触。以铁电体铌酸锂为例,实验证实了10纳米的空间分辨率。具有此分辨率的扫描NV中心电测技术可直接解析新兴铁电体中普遍存在的数十纳米尺度的极性织构与动力学行为。

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