固态自旋系综NV色心集成磁强计关键技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第9-11页 |
| 1.2 NV色心磁测量的国内外研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 课题的研究意义 | 第17-18页 |
| 1.4 本文的主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第二章 NV磁强计原理 | 第21-35页 |
| 2.1 金刚石NV色心简介 | 第21-24页 |
| 2.1.1 金刚石简介 | 第21-22页 |
| 2.1.2 NV色心的基本结构 | 第22页 |
| 2.1.3 NV色心的能级结构和跃迁原理 | 第22-23页 |
| 2.1.4 系综金刚石NV色心的制备 | 第23-24页 |
| 2.2 ODMR磁测量原理 | 第24-28页 |
| 2.2.1 电子自旋磁场测量原理 | 第25-27页 |
| 2.2.2 核自旋矢量磁场测量原理 | 第27-28页 |
| 2.3 NV磁强计介绍 | 第28-33页 |
| 2.3.1 自旋共振信号测量磁场灵敏度 | 第28-29页 |
| 2.3.2 拉姆齐时序测量磁场灵敏度 | 第29-31页 |
| 2.3.3 AC磁场测量 | 第31-33页 |
| 2.4 磁场灵敏度限制因素 | 第33-34页 |
| 2.5 本章总结 | 第34-35页 |
| 第三章 系统平台搭建与高效荧光收集设计 | 第35-49页 |
| 3.1 NV荧光信号的高效收集设计 | 第35-41页 |
| 3.1.1 FWEC荧光收集结构原理 | 第35-39页 |
| 3.1.2 金刚石荧光发射模型建立与收集效率估算 | 第39-41页 |
| 3.2 光探测磁共振实验系统设计 | 第41-43页 |
| 3.3 边带荧光收集与共聚焦收集对比 | 第43-47页 |
| 3.3.1 收集效率对比 | 第44-45页 |
| 3.3.2 自旋共振信号对比 | 第45-46页 |
| 3.3.3 自旋共振信号对比度分析 | 第46-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-49页 |
| 第四章 集成NV磁强计研究 | 第49-59页 |
| 4.1 固态自旋信号实时检测技术 | 第49-50页 |
| 4.2 集成NV磁强计设计 | 第50-55页 |
| 4.2.1 微集成结构设计 | 第51-53页 |
| 4.2.2 微集成信号检测 | 第53-55页 |
| 4.3 性能测试 | 第55-58页 |
| 4.3.1 灵敏度估算 | 第55-57页 |
| 4.3.2 噪声谱 | 第57-58页 |
| 4.3.3 带宽 | 第58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-66页 |
| 攻读硕士学位期间所取得的研究成果 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67-69页 |
