利用单个电子自旋进行纳米尺度矢量电场成像
介观与纳米尺度物理
2021-04-28 v1 应用物理
光学
量子物理
摘要
在 ambient 温度下对基本电荷进行纳米尺度电场成像的能力将具有广泛的跨学科应用。虽然金刚石中的氮空位（NV）中心具备高灵敏度电磁测量能力，但迄今演示仅限于宏观场特征或金刚石内部单电荷探测。本工作中，我们大幅扩展这些能力，利用浅层 NV 中心以纳米分辨率成像带电原子力显微镜针尖的电场。这是通过测量 AC 电场引起的 NV 自旋共振斯塔克位移实现的。为达成此成果，我们首次将 Qdyne 与扫描量子显微术集成。我们展示了近单电荷灵敏度 charges/ 及亚电荷探测（）。该概念验证实验为利用金刚石 NV 中心进一步传感与成像电场提供了动机。
引用
@article{arxiv.2011.12019,
title = {Nanoscale vector electric field imaging using a single electron spin},
author = {M. S. J Barson and L. M. Oberg and L. P. McGuinness and A. Denisenko and N. B. Manson and J. Wrachtrup and M. W. Doherty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12019},
year = {2021}
}