发布时间:2023-06-16 来源:科技日报
科技日报北京6月15日电(记者张佳欣)日本东京大学科学家利用六方氮化硼二维层中的硼空位,首次完成了在纳米级排列球盟会官网入口传感器的精细任务,从而能够检测磁场中的极小变化,实现了高分辨率磁场成像。
氮化硼是一种含有氮和硼原子的薄晶体材料。氮化硼晶格中人工产生的自旋缺陷适合作为传感器。
研究团队在制作出一层薄的六角形氮化硼薄膜后,将其附着在目标金丝上,然后用高速氦离子束轰击薄膜,这样就弹出了硼原子,形成了100平方纳米的硼空位。每个光点包含许多原子大小的空位,它们的行为就像微小的磁针。光斑距离越近,传感器的空间分辨率就越好。
当电流流经导线时,研究人员测量每个点的磁场,发现磁场的测量值与模拟值非常接近,这证明了高分辨率球盟会官网入口传感器的有效性。即使在室温下,研究人员也可检测到传感器在磁场存在的情况下自旋状态的变化,从而检测到局部磁场和电流。
此外,氮化硼纳米薄膜只通过范德华力附着在物体上,这意味着球盟会官网入口传感器很容易附着在不同的材料上。
高分辨率球盟会官网入口传感器在球盟会官网入口材料和电子设备研究中具有潜在用途。例如,传感器可帮助开发使用纳米磁性材料作为存储元件的硬盘。
原子大小的球盟会官网入口传感器有助于科学家对人脑进行成像、精确定位、绘制地下环境图、检测构造变化和火山喷发。此次的纳米级球盟会官网入口传感器也将成为半导体、磁性材料和超导体应用的“潜力股”。