单位位错应力张量场的直接成像

位错是晶体中基本的晶体缺陷，其应力场支配着广泛的材料属性。弹性理论于80年多前已确立了单位位错处应力张量的解析形式，为评估位错的关键特性提供了理论依据。然而，由于传统方法难以测量应力张量的各分量，直观的实验验证长期未能实现。本文展示了 diamond 中单位45度位错处应力张量的实验可视化。利用基于氮空位（NV）中心的量子传感器，我们绘制了单位45度位错处横向应力分量（$\sigma_{xy}$、$\sigma_{yz}$、$\sigma_{zx}$）以及应力张量迹（$\sigma_{xx}+\sigma_{yy}+\sigma_{zz}$）的分布。观察到的分布与弹性理论的预测良好吻合，为该理论框架提供了实验验证。