用于纳米级磁强计的全金刚石扫描探针制备
介观与纳米尺度物理
2016-06-22 v1
摘要
金刚石中氮空位（NV）中心的电子自旋构成了原子尺寸、高灵敏度的磁场传感器。为发挥单个NV中心在高灵敏度和纳米空间分辨率传感中的全部潜力，必须将NV中心整合进扫描探针结构，以实现在靠近样品表面的受控扫描。在此，我们提出一种从市售金刚石出发制备单晶、全金刚石扫描探针的优化流程，并展示一种将这些器件集成到通用原子力显微镜中的高效稳健方法。我们的扫描探针由位于薄（m）悬臂结构上的扫描纳米柱（直径200 nm，长m）构成，能够高效从金刚石中提取光，同时具备高磁场灵敏度（）。作为扫描探针的首个应用，我们对单个Ni纳米棒的磁杂散场成像。我们表明该杂散场可由单个偶极子近似，并估计NV到样品的距离为数十纳米，这决定了我们扫描探针的可实现分辨率。
引用
@article{arxiv.1604.00021,
title = {Fabrication of all diamond scanning probes for nanoscale magnetometry},
author = {Patrick Appel and Elke Neu and Marc Ganzhorn and Arne Barfuss and Marietta Batzer and Micha Gratz and Andreas Tschöpe and Patrick Maletinsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00021},
year = {2016}
}