闭环低温恒温器中的商用扫描氮空位磁力计
量子物理
2025-02-25 v1 材料科学
仪器与探测器
摘要
在低温下于纳米尺度测量磁场的能力是理解量子层面磁性以及开发新型存储设备或量子计算机材料的关键。金刚石中的氮空位（NV）中心已被证明是利用量子传感实现此类应用的稳健手段。我们开发了一种仪器，可在2 K至300 K范围内以纳米分辨率测量样品的杂散磁场，并且无需额外制备即可接受样品，尤其是无需在样品上制备微波线。该仪器具有软件界面，用于控制和同步所有包含的光学、机械和电子设备，并实时分析所获取的信息。我们展示了使用承载NV中心的原子力显微镜（AFM）探针和完全远程可控的显微镜平台所获得的关键特性和测量结果。该磁力计可商用，首个演示装置已安装于研究设施中。我们展示了闭环低温恒温器中微特斯拉每平方根赫兹的灵敏度、低噪声AFM探针控制以及光探测磁共振扫描。
引用
@article{arxiv.2502.16599,
title = {Commercial scanning nitrogen vacancy magnetometer in a closed-cycle cryostat},
author = {Clemens Schäfermeier and Christopher Kelvin von Grundherr and Patrick Ebermann and Dominik Irber and Khaled Karraï and Andrea Morales and Jan Rhensius and Gabriel Puebla-Hellmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16599},
year = {2025}
}
备注
Whitepaper