利用金刚石量子传感器研究超导体的临界参数
介观与纳米尺度物理
2025-02-11 v1 超导电性
量子物理
摘要
临界参数是超导体研究的关键,而可靠的仪器可促进此类研究。传统上,需要使用几种不同的测量技术分别测量临界参数。本文中,我们开发了使用单一种类的量子传感器 determination and estimate 多个临界参数的能力,借助独立的 simulation 数据。我们利用金刚石中的氮空位 (NV) 中心,最近作为探测凝聚态物理学中异构特征的有前景的候选人。其非侵入性和高度稳定性为解决 various 系统中的科学问题提供了极好的机会。使用高品质单晶 ybacuo (ybco) 作为平台,我们演示了金刚石颗粒和 bulk 金刚石用于探测 meissner 效应。通过 nv sensing 研究了向量磁场演化、h-t 相图以及荧光轮廓图。我们的结果揭示了不同的临界参数,包括 lower critical field h_{c1}、upper critical field h_{c2} 以及 critical current density j_{c},并验证了这种高温超导体 ybco 的 nonconventional 本质。因此,nv-based 量子感测技术在凝聚态研究中具有巨大的潜力。
引用
@article{arxiv.2407.16848,
title = {Studying Critical Parameters of Superconductor via Diamond Quantum Sensors},
author = {Kin On Ho and Wai Kuen Leung and Yiu Yung Pang and King Yau Yip and Jianyu Xie and Yi Man Liu and Aliki Sofia Rotelli and Man Yin Leung and Ho Yin Chow and Kwing To Lai and Andrej Denisenko and B. Keimer and Jörg Wrachtrup and Sen Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16848},
year = {2025}
}