概括
我们使用光学检测磁共振 (ODMR) 在空 (NV) 中心对钻石的应力进行了可视化. 这种技术精确地绘制了薄膜的热应力,这对于量子应用至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 量子技术 量子技术 是一个量子技术.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 基板膜接口对于量子计算和传感至关重要.
- 或氧化物的薄膜将结构与钻石结合,但由于热膨胀引起应力.
- 测量和预测这些应力对于设备性能至关重要.
研究的目的:
- 在空 (NV) 中心使用光学检测磁共振 (ODMR) 演示钻石应力成像.
- 为了将模拟应力与实验测量的ODMR频率转移相关联.
- 验证NV显微镜作为钻石光子设备中应力量化的工具.
主要方法:
- 在NV中心使用应力敏感的ODMR,以在19°C和37°C时用沉积的Cr2O3膜对钻石中的应力进行成像.
- 采用有限元分析来计算钻石薄膜接口的应力.
- 与测量的ODMR频率转移相关联的模拟应力分布.
主要成果:
- 成功成像钻石中的应力模式,仅归因于热应力.
- 沿NV轴确定旋压合常数为21±1 MHz/GPa,与先前的研究相一致.
- 在光学检测和量化应力分布方面证明了微米精度.
结论:
- 在钻石光子设备中,NV显微镜为应力量化提供了一个方便的平台.
- 薄膜可以用于受控的局部应力应用.
- 对于基于NV的应用,必须考虑钻石基板中的薄膜引起的显著应力.
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