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具有原子级分辨率的单分子核磁共振（NMR）技术将为结构生物学和表面化学带来革命性突破。具备光学读出能力的近表面固态自旋传感器为实现这一目标提供了可行路径，但该技术需克服传感器与目标分子极端接近时表面扰动导致的稳定性挑战，且生命科学应用要求传感器必须在生物相容的光谱范围内工作以减少光损伤。该研究团队证明，4H碳化硅（4H-SiC）中的PL6量子缺陷可作为一种稳定的近红外自旋传感器，其工作波长具有组织穿透性，即便在2纳米深度仍保持优异的近表面稳定性。通过浅层PL6中心，研究人员成功实现了浸没油中质子（¹H）与全氟聚醚中氟（¹⁹F）的纳米级NMR检测，检测体积达（√3纳米）³，灵敏度满足单质子自旋检测要求。该工作确立了4H-SiC量子传感器作为纳米级磁共振研究的理想平台，在探测低维水相、蛋白质折叠动力学及分子相互作用等领域具有广阔应用前景。