碳化硅双空位温度计

灵敏度提高15倍

利用热Carr-Purcell-Meiboom-Gill脉冲方法，克服色心退相干时间短的限制，将碳化硅温度计灵敏度提升15倍。

Luo, Yue · Zhao, Shuang · 胡成 · 魏全 · 李智 · Jia, Li · 王俊峰

Nanoscale 2023

参数信息

零场分裂温度系数

-99.7 kHz K⁻¹

最长相干时间

21 μs

温度传感灵敏度

13.4 mK Hz⁻¹/²

技术优势

灵敏度提高15倍

通过热 CPMG 脉冲将相干时间延长到约 21 μs，进而把温度测量灵敏度提升到 13.4 mK Hz⁻¹/²，比之前报道的结果高约 15 倍。

相干时间延长10倍

通过增加 TCPMG 脉冲数，相干时间线性增长，最长达到约 21 μs，是之前的 10 倍，为高灵敏度测量奠定基础。

应用场景

• 精密温度测量：提供 13.4 mK Hz⁻¹/² 的高灵敏度，实现高精度温度测量。
• 量子传感：基于碳化硅色心的量子传感，提升温度测量灵敏度。
• 半导体制造温度监控：可用于半导体制造过程中的温度监控。
• 生物样品温度监测：可用于生物样品温度监测。