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金刚石表面附近的氮空位中心（NV）是具有前景的纳米级量子传感器。然而，其相干特性会受到表面磁噪声和电噪声的负面影响，这些噪声的来源及具体影响机制尚不明确。通过采用基于密度泛函理论的金刚石表面原子模型，结合簇关联扩展方法的退相干时间计算，该研究团队量化了表面晶体取向、功能化处理以及未配对电子密度对NV中心Hahn回波时间（T2）的影响。 研究确定了T2不再受表面核自旋限制并恢复体材料极限值的临界深度。当存在静态表面电子浴时，NV中心深度与表面电子自旋间距的比值决定了从快速涨落噪声到准静态噪声的转变，导致特定晶面取向下的T2呈现依赖性。此外，自旋-声子弛豫对T2的调制作用会在亚微秒级弛豫时间下产生运动窄化效应。值得注意的是，计算结果表明只有考虑表面自旋的序列跳跃过程，才能复现实验中观测到的T2随深度变化关系，这凸显了跳跃介导模型对于描述影响NV传感器的表面自旋噪声的重要性。 该工作为金刚石表面工程提供了明确指导，通过优化表面特性可增强NV中心的相干性，从而推动量子传感与量子信息处理领域的应用发展。