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在量子科技浪潮席卷全球的今天,金刚石NV色心(氮-空位色心)以其独特的性质,成为量子计算、量子通信和量子传感领域的关键材料。然而,长期以来,国内高品级量子钻石依赖进口,面临国外技术的“卡脖子”难题。曲阜师范大学高压物理与材料科学研究团队(HPPMS)在刘晓兵教授的带领下,凭借国仪...
材料与器件的磁学表征,长期被一台台庞大设备和高昂的运行成本所束缚。传统磁力显微镜受限于探针灵敏度和尺度,超导量子干涉仪又必须依赖极低温环境。当科研与产业需要在常温和纳米尺度上同时看清磁结构时,一种以金刚石氮-空位(NV)色心为核心的扫描探针技术,正把磁成像带到更易到达的实验室桌面。原理:把一颗“量子点”装进探针尖NV色心是金刚石晶格中一个氮原子取代碳原子、并紧邻一个空位所形成的缺陷结构。它自身是一个能够吸收和发射光的原子尺度单元,更特别的是,它的电子自旋对外界磁场极为敏感,其...
国仪量子SNVM助力多铁材料生长与调控新突破近日,北京航空航天大学研究团队在《AdvancedPhysicsResearch》发表成果:通过磁控溅射技术优化镧掺杂铋铁氧体(Bi₁₋ₓLaₓFeO₃,BLFO)薄膜的制备工艺,并借助国仪量子扫描NV探针显微镜(SNVM)精准解析微观磁畴结构,成功突破多铁性材料在低温规模化制备与自旋电子器件无场切换中的核心瓶颈,为下一代超低功耗存储器件发展提供关键技术支撑。多铁性材料BiFeO₃(BFO)因室温下兼具铁电性与反铁磁性,被视为自旋电...
扫描NV探针显微镜(SNVM),不止磁畴!扫描NV探针显微镜(ScanningNVMicroscope,SNVM)以金刚石中的氮-空位(NV)色心为量子探针,是扫描探针显微镜家族中具有特色的量子精密测量仪器。其核心优势在于对磁场信号的纳米级空间分辨率与单电子级灵敏度探测。从物理机制来看,磁场的产生主要源于电子自旋、电荷的移动及交变电场三类过程,分别对应磁性材料磁畴、导体电流与微波场的物理本质。近年来,扫描NV探针显微镜(SNVM)的技术能力不断拓展,不仅在纳米尺度磁畴成像方面...
Angew:从质子到金属氢化物,一条不同于传统氢化的新路径金属氢化物是氢能研究中的一类重要功能材料,在固态储氢、离子传导及催化等领域均具有广泛应用。传统金属氢化物制备通常以分子氢为氢源,氢气在金属表面经历吸附和解离后进入金属晶格;对于不少金属—氢体系,还需要通过升温和/或加压等方式克服反应势垒并促进氢化物形成。近日,吉林大学物理学院高压与超硬材料全国重点实验室邹勃教授、隋永明教授团队联合吉林大学段德芳教授和西安交通大学刘刚教授,在温和条件制备功能金属氢化物及氢转化研究方面取得...
钠电池能量密度首破200Wh/kg!国仪量子扫描电镜见证硬碳闭孔工程突破——中国科学技术大学余彦教授、杨海副研究员团队《NSR》:硬碳闭孔工程助力钠离子电池能量密度首破200Wh/kg!钠离子电池(SIBs)因钠资源丰富、成本低廉及环境友好,被视为大规模储能系统的可行选择。然而,其商业化进程仍受制于电化学性能不足及材料成本偏高,尤其是在电极活性材料方面。当前研究集中于开发高性价比的电极材料,包括层状过渡金属氧化物、普鲁士蓝类似物、聚阴离子化合物等正极,以及硬碳(HC)负极。尽...