近年來隨著物理研究進步、量子調控技術的發(fā)展,金剛石氮空位（Nitrogen-Vacancy,NV）色心磁傳感技術取得了很大進步,但是人們對磁傳感技術的要求也越來越高。因此有著人工可制備、體積小、靈敏度高、化學特性穩(wěn)定的利用金剛石NV色心進行磁探測技術應運而生。系綜NV色心具有高光子計數率、探測方法簡單、弛豫時間長等優(yōu)勢,因此現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)生相互作用產生退相干影響磁場檢測靈敏度,因此利用精準的量子調控技術進行量子調控提高磁場檢測靈敏度成為了量子度量學的研究重點。因此本文主要進行了以下研究:第一,從理論上對金剛石NV色心的能級結構以及晶體結構做了介紹,并建立退相干時間量子調控理論模型,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)量子調控奠定基礎。第二,為實現精確的量子調控,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,能夠準確輸出多路高精度脈沖,實現各個儀器之間的同步運行;同時開發(fā)了一套專門用于量子操控數據采集程序,能夠進行脈沖觸發(fā)數據采集。第三,... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

量子技術的應用

NV色心熒光光譜圖

人造金剛石

【參考文獻】：
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. 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.  量子光學學報. 2012(04)
[4]石墨烯的合成與應用[J]. 黃桂榮,陳建.  炭素技術. 2009(01)

博士論文
[1]基于金剛石氮空位發(fā)光中心的量子調控實驗研究[D]. 許祥坤.中國科學技術大學 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.中國科學技術大學 2016
[3]金剛石中NV色心光致變色的研究[D]. 陳向東.中國科學技術大學 2014
[4]NV色心耦合和能量轉移機制[D]. 劉曉迪.中國科學技術大學 2013

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



本文編號：3077114