在高纯度纳米金刚石中观测体金刚石自旋相干性

金刚石中的氮 - 空位中心 (NV) 因其跨越量子信息科学与纳米尺度磁测量及测温学的研究潜力而备受关注。虽然超纯体金刚石 NV 中心拥有光学可及自旋中最长的自旋相干时间，但纳米金刚石 NV 中心的自旋相干性一直较差。在此，我们介绍了具有高纯度的纳米金刚石，其容纳的 NV 相干时间创纪录地超过 60 $\mu$s，这是通过通用动力学解耦观测到的。我们表明，退相干的主要贡献来自附近的氮杂质而非表面态。通过仅驱动这些杂质进入运动窄化机制，我们保护了对直流磁测量至关重要的 NV 自旋自由进动。这将 NV 自由感应衰减时间从 440 ns 延长至 1.27 $\mu$s，长于 Ib 型体金刚石，并与 IIa 型（无杂质）金刚石相当。这些特性使得基于金刚石的新兴量子技术能够同时利用高灵敏度和纳米级分辨率。