發(fā)布時(shí)間：2021-03-11 21:21

　　近年來隨著物理研究進(jìn)步、量子調(diào)控技術(shù)的發(fā)展,金剛石氮空位（Nitrogen-Vacancy,NV）色心磁傳感技術(shù)取得了很大進(jìn)步,但是人們對磁傳感技術(shù)的要求也越來越高。因此有著人工可制備、體積小、靈敏度高、化學(xué)特性穩(wěn)定的利用金剛石NV色心進(jìn)行磁探測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。系綜NV色心具有高光子計(jì)數(shù)率、探測方法簡單、弛豫時(shí)間長等優(yōu)勢,因此現(xiàn)在成為量子磁傳感的研究熱門。由于金剛石NV色心會與周圍環(huán)境發(fā)生相互作用產(chǎn)生退相干影響磁場檢測靈敏度,因此利用精準(zhǔn)的量子調(diào)控技術(shù)進(jìn)行量子調(diào)控提高磁場檢測靈敏度成為了量子度量學(xué)的研究重點(diǎn)。因此本文主要進(jìn)行了以下研究:第一,從理論上對金剛石NV色心的能級結(jié)構(gòu)以及晶體結(jié)構(gòu)做了介紹,并建立退相干時(shí)間量子調(diào)控理論模型,討論了在不同條件下金剛石NV色心的哈密頓量表示,研究了系綜NV色心的量子操控基本原理,為后續(xù)量子調(diào)控奠定基礎(chǔ)。第二,為實(shí)現(xiàn)精確的量子調(diào)控,以脈沖精確輸出與儀器同步為主要研究手段,開發(fā)了一套基于Lab VIEW的任意脈沖序列發(fā)生程序,能夠準(zhǔn)確輸出多路高精度脈沖,實(shí)現(xiàn)各個儀器之間的同步運(yùn)行;同時(shí)開發(fā)了一套專門用于量子操控?cái)?shù)據(jù)采集程序,能夠進(jìn)行脈沖觸發(fā)數(shù)據(jù)采集。第三,... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

量子技術(shù)的應(yīng)用

NV色心熒光光譜圖

人造金剛石

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ib型金剛石NV色心系綜的制備及磁檢測[J]. 林朝東,王芳,張少文,王生毅,高健.  微納電子技術(shù). 2018(01)
[2]金剛石集群NV色心的光譜特征及濃度定量分析[J]. 王芳,馬宗敏,趙敏,林朝東,張少文,曲章,劉俊,李艷君.  光譜學(xué)與光譜分析. 2017(05)
[3]金剛石中氮空位中心在外加磁場下的電子自旋共振[J]. 胡欣,楊麗麗,徐成偉,趙琳峰,張新霞,劉艷芳.  量子光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(04)
[4]石墨烯的合成與應(yīng)用[J]. 黃桂榮,陳建.  炭素技術(shù). 2009(01)

博士論文
[1]基于金剛石氮空位發(fā)光中心的量子調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究[D]. 許祥坤.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]金剛石NV色心的制備、相干性與溫度探測研究[D]. 王俊峰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]金剛石中NV色心光致變色的研究[D]. 陳向東.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[4]NV色心耦合和能量轉(zhuǎn)移機(jī)制[D]. 劉曉迪.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013

碩士論文
[1]微波場作用的固態(tài)自旋系綜操控關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙敏.中北大學(xué) 2017



本文編號：3077114