量子科技中心_量科网

金刚石中的浅层氮空位（NV）中心是极具前景的量子传感器，但因体相和表面杂质导致的噪声使其相干时间较短。该研究团队通过氧终端处理和石墨烯修补的界面工程技术，将浅层NV中心的相干时间延长至1毫秒以上，逼近T1极限。拉曼光谱和密度泛函理论分析表明，表面终端驱动的石墨烯电荷转移通过配对表面电子降低了自旋噪声，双电子-电子共振光谱也证实未配对自旋数量减少。增强的灵敏度实现了对单个弱耦合13C核自旋及六方氮化硼（h-BN）层外源11B自旋的检测，达到了纳米级核磁共振水平。采用h-BN保护层作为顶盖结构，使该平台在严苛处理条件下保持稳定，并与目标材料保持兼容。这项集成方案通过结合长相干性、提升的灵敏度与器件耐久性，推动了实用化量子传感的发展。