基于自旋量子传感器集成于范德华异构结构的高压磁学成像

压力是调控范德华磁性材料磁性属性的强大热力学参数，由于其薄弱层间键合。然而，高压下的局部磁计量测量仍然在这一重要新型材料类中尚未实现。本文引入一种方法，使其能够在亚微米空间分辨率下对范德华磁性材料进行原位磁学成像。该方法基于六方氮化硼 (hBN) 中的硼空位 (V$_\text{B}^-$) 量子感测平台，可置于任意类型二维 (2D) 材料于范德华异构结构的原子接触处。我们首先表明 V$_\text{B}^-$ 可用作高压下（最高可达数 GPa）的磁场传感器，该压力范围适用于广泛的范德华磁性材料特性被有效调制。随后，我们利用薄 hBN 层中的 V$_\text{B}^-$ centers 对高压下的范德华磁性材料进行磁学成像。作为概念验证，我们研究了 $1T$-CrTe$_2$ 单层片的压力依赖磁化，解释其演化机制为 Curie 温度的位移。除了为研究范德华磁性材料的压力诱导相变提供新路径外，本工作也为通过测量 Meissner 效应探索 2D 超导体在压力下的物理奥秘开辟了有趣的视角。