Physical Review Applied· 2026Q1
Spin-Yoğunluklu Elmas Oyukta Nanofotonik Kuantum Manyetometresi
Nanophotonic quantum magnetometry in a spin-dense diamond cavity
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Konik optik fiber ile entegre edilmiş yeni bir elmas oyuğu, nanofabrike edilmiş manyetometreler için 58 nT/sqrt(Hz) rekor DC hassasiyeti elde ederek mikrometre ölçekli çözünürlük sağlıyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- NV merkezi manyetometrisi için konik optik fiber ile entegre elmas oyuğu.
- Nanofabrike edilmiş oyuklu manyetometreler için rekor DC hassasiyeti olan 58 nT/sqrt(Hz) elde edildi.
- Mikrometre ölçekli uzamsal çözünürlük ve düşük güçte çalışma olanağı sağlıyor.
- Fiber bağlantısı, ölçeklenebilir yonga üstü entegrasyonunu kolaylaştırıyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Quantum sensors based on the nitrogen-vacancy (NV) center in diamond are leading platforms for high-sensitivity magnetometry with nanometer-scale resolution. State-of-the-art implementations, however, typically rely on bulky free-space optics or sacrifice spatial resolution to achieve high sensitivities. Here, we realize an integrated platform that overcomes this trade-off by fabricating monolithic whispering-gallery-mode cavities from a diamond chip containing a high density of NV centers and by evanescently coupling excitation to and photoluminescence from the cavity using a tapered optical fiber. Employing a lock-in-amplified Ramsey magnetometry scheme, we achieve a photon-shot-noise-limited DC sensitivity of $58\,\text{nT}/\sqrt{\text{Hz}}$---the best sensitivity reported to date for a nanofabricated cavity-based magnetometer. The microscopic cavity size enables micrometer-scale spatial resolution and low-power operation, while fiber-coupling provides a path to scalable on-chip integration. Arrays of such sensors could enable NV-NMR spectroscopy of sub-nanoliter samples, new magnetic-gradient imaging architectures, and compact biosensing platforms.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Physical Review Applied, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Kimyası
Materials ChemistryMaterials Science