量子科技中心_量科网

在交流驱动场存在下的磁响应测量为研究磁性和导电材料的特性提供了关键洞察，例如二维范德华磁体的相变、磁性纳米粒子在生物环境中的加热效率以及涡流检测中金属的完整性。金刚石中的氮空位（NV）中心因其高空间分辨率和灵敏度而成为此类研究的常用平台，但通常仅限于弱驱动条件，即交流驱动场远低于NV微波（MW）脉冲拉比强度。一旦交流驱动场达到或超过拉比强度，所引起的MW脉冲失谐会抑制NV对异相磁响应的敏感性，而这种响应编码了目标材料的耗散和导电性。该研究团队引入了一种相位调制协议，该协议可消除MW脉冲失谐至主导阶，并将NV交流磁测量扩展到强驱动场区域。该协议名为SIPHT（通过相位调制的信号隔离），通过NV系综进行了实验验证。通过直接将SIPHT与传统Hahn回波交流传感协议进行比较，该工作量化了NV磁测量对比度对异相信号的保留效果。该团队进一步通过检测来自铜、铝和钛样品的涡流感应磁场来展示SIPHT，所测得的响应场相位延迟反映了它们不同的电导率。SIPHT将NV交流磁测量扩展到标准动态解耦测量协议无法触及的区域，开启了新的应用前景，例如在磁热疗研究和导体无损检测中的应用。