用于纳米级量子传感的高质量纳米结构金刚石薄膜

将金刚石中的氮空位(NV)中心作为纳米级量子传感器部署于凝聚态物质与材料物理学研究时,需使NV中心尽可能靠近探测目标。一种解决方案是制备金刚石纳米结构并将其与目标材料及器件集成。然而,金刚石蚀刻与离子研磨会引入亚表面损伤和表面缺陷,从而影响近表面NV中心的电荷稳定性与自旋相干性。该研究团队报道了一种低损伤纳米结构金刚石薄膜的制备工艺,并证明该方案能在距金刚石表面数纳米范围内,保持最先进浅层NV中心量子传感器的光学与自旋特性,同时实现显著的光子增强效应。此外,研究人员展示了一种拾放式转移方法,可实现与多种探测目标的集成。

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提交arXiv: 2025-11-09 22:15

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