我国首次实现基于碳化硅中硅空位色心的高压原位磁探测

发布时间:2023-03-29  

记者3月28日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、许金时、王俊峰等人与中科院合肥物质科学研究院固体所高压团队刘晓迪研究员等合作,在国际上首次实现了基于碳化硅中硅空位色心的高压原位磁探测,该技术在高压量子精密测量领域具有重要意义。研究成果日前在线发表在国际期刊《自然·材料》上。


传统的高压磁测量手段,如超导量子干涉仪难以实现金刚石对顶砧中微米级样品的弱磁信号的高分辨率原位探测。为解决这一关键核心难题,金刚石NV色心的光探测磁共振技术已被用于原位压力诱导磁性相变检测。然而,由于NV色心具有四个轴向,并且其电子自旋的零场分裂是温度依赖的,不利于分析和解释测量得到的光探测磁共振谱。


针对高压磁探测难题,研究组加工了碳化硅对顶砧,然后在碳化硅台面上利用离子注入产生浅层硅空位色心,并利用浅层色心实现高压下的原位磁性探测。碳化硅中的硅空位色心只有单个轴向,而且由于电子结构的特殊对称性,该色心电子自旋的零场分裂是温度不敏感的,能够很好地避免金刚石NV色心在高压传感应用中遇到的问题。研究组首先刻画了硅空位色心在高压下的光学和自旋性质,发现其光谱会蓝移,而且其自旋零场分裂值随压力变化远小于金刚石NV色心的变化斜率。在此基础上,研究组基于硅空位色心光探测磁共振技术观测到了钕铁硼磁体在7吉帕左右的压致磁相变,并测量得到钇钡铜氧超导体的临界温度-压力相图。该实验发展了基于固态色心自旋的高压原位磁探测技术。碳化硅材料加工工艺成熟,可大尺寸制备并且相对金刚石有很大的价格优势,该工作为磁性材料特别是室温超导体高压性质的刻画提供了一个优异的量子研究平台。


该工作得到审稿人的高度评价:“这项工作可以为使用碳化硅对顶砧的量子材料的新研究打开大门。”


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    圈同时在钢铁试样上实施检测[3]。钢铁器件检测的相邻部位的材料物理性能与几何参数等通常都相差较小,对在钢铁材料上匀速水平移动的传感器的干扰一般较小。设计中,选用初始磁导率较高的U型锰锌铁氧体作为传感器的磁芯,如果......
    3F3。下一步是研究这两种材料类型,以确定哪一种可能更受青睐。第一个比较项是频率响应,即铁氧体材料适合的频率有多高: 实线表示材料的磁导率(铁氧体“优质”系数)。在100kHz下,它们的值都在2000......
    了诸多观展人员及行业上下游同行的驻足了解与探讨,迎来送往,热闹非凡。 工艺流程3D示意图展示区 高磁导率、高饱和电流、低损耗的磁性材料功率电感的小型化和薄型化是跟随应用端DC-DC的高频化发展的。在高频DC-DC应用......
    、【磁导率磁导率是材料响应磁通量的能力,也表明了在施加的电磁场中有多少磁通量可以通过电感。 下图显示了磁导率对磁通密度(B)的增强。 计算磁通密度 (B) 从上图可以看出,磁通量的浓度取决于磁芯的磁导率......
    )。 表1: 计算电感(L) 下面,我们将详细描述常见的电感参数。 电感参数 磁导率 磁导率是材料响应磁通量的能力,也表明了在施加的电磁场中有多少磁通量可以通过电感。表2显示了磁导率对磁通密度(B......
    )、轻量型设计,实现了较高的磁导率和损耗。新材料能够有效屏蔽电动汽车领域愈发常见的问题——低频带噪声。该产品将于2024年5月开始量产。 近年来,传统燃油汽车中的电子子系统越来越多,以实现信息、通讯......
    应强度、磁导率三者之间的关系,我们可用B-H曲线来理解。 B-H曲线也叫迟滞回线,这个曲线是铁磁性材料特有的曲线 。如果一个从没有被磁化的磁铁,当增加H磁场强度时,它的磁感应强度B会沿......
    的电感值。另外,TDK作为材料制造商,进行各种材料开发,新开发了高磁导率且低损耗的金属磁性材料,实现了低损失、高效率的电感器。 图1 : PLE关键技术 工艺技术/薄膜工法 PLE系列......
    )、轻量型设计,实现了较高的磁导率和损耗。新材料能够有效屏蔽电动汽车领域愈发常见的问题——低频带噪声。该产品将于2024年5月开始量产。近年来,传统燃油汽车中的电子子系统越来越多,以实现信息、通讯......
    都有关系。电机中线圈都会为了提高磁导率而让线圈中间加入铁磁性材料,比如铁芯,这样线圈就会绕在铁芯上,故而被称为绕组(Wicklung)。 对于一段线性各相同性的材料来说,它的......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>