利用NV量子退相干探测技术研究超顺磁性CoFeB中的近场电磁涨落
纳米尺度磁性层中的超顺磁性特性对多种自旋电子学传感器与计算应用至关重要。虽然传统磁化测量技术能够检测超顺磁特征,但通常需要施加高扰动磁场,且难以应用于功能器件集成的磁性层。本研究通过基于氮-空位(NV)色心的量子退相检测技术,以非侵入方式探测沉积在金刚石基底上1.1纳米厚CoFeB层的低频近场电磁涨落,揭示了其超顺磁自旋动力学。测量发现NV色心的退相时间呈现非常规的非单调温度依赖性,该工作将其归因于CoFeB中热驱动超顺磁畴翻转产生的电磁涨落。该发现进一步得到NV色心退相动力学理论解释和CoFeB层SQUID磁化特性测试的佐证。通过NV退相检测技术,研究人员还提取了CoFeB电磁涨落的频谱密度,用以分离作用于NV色心的不同电磁涨落分量。通过测量CoFeB-NV距离相关的NV色心相干时间,该团队探究了CoFeB层维度对生成近场电磁涨落的影响。这些结果为理解纳米磁性层的磁化动力学及近场电磁环境提供了关键见解,对开发涉及纳米光磁材料的混合量子自旋电子器件与应用具有重要指导意义。
量科快讯
1 天前
1 天前

