基于块状金刚石NV色心的纳米结构及纳米传感器
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-34页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 研究内容与意义 | 第17页 |
| 1.3 金刚石与NV色心 | 第17-20页 |
| 1.3.1 NV色心的基本概念 | 第19-20页 |
| 1.4 单光子源与HBT实验 | 第20-22页 |
| 1.5 NV色心与纳米结构 | 第22-24页 |
| 1.5.1 微纳光学 | 第23页 |
| 1.5.2 其他 | 第23-24页 |
| 1.6 NV色心与纳米传感器 | 第24-27页 |
| 1.6.1 NV色心传感理论 | 第24页 |
| 1.6.2 磁场传感与微波器件 | 第24-25页 |
| 1.6.3 荧光寿命与传感 | 第25-26页 |
| 1.6.4 微弱信号检测 | 第26页 |
| 1.6.5 纳米传感器 | 第26-27页 |
| 1.7 远场超分辨光学成像 | 第27-28页 |
| 1.7.1 NV色心精密测量成像 | 第28页 |
| 1.8 近场成像与NV色心 | 第28-29页 |
| 1.9 基础微纳加工介绍 | 第29-32页 |
| 1.10 NV色心与计算机技术 | 第32-33页 |
| 1.11 本章小结 | 第33-34页 |
| 第2章 NV纳米结构制备研究 | 第34-55页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 工艺研究 | 第34-47页 |
| 2.2.1 匀胶 | 第34-35页 |
| 2.2.2 电子束光刻 | 第35-36页 |
| 2.2.3 聚焦离子束刻蚀 | 第36-39页 |
| 2.2.4 扫描探针光刻 | 第39页 |
| 2.2.5 金刚石刻蚀加工 | 第39-42页 |
| 2.2.6 NV色心人工制备 | 第42-45页 |
| 2.2.7 NV色心制备讨论 | 第45-46页 |
| 2.2.8 酸洗金刚石 | 第46-47页 |
| 2.3 单光子器件微纳加工 | 第47-54页 |
| 2.3.1 纳米线 | 第47-50页 |
| 2.3.2 纳米颗粒 | 第50页 |
| 2.3.3 固体浸没透镜 | 第50-51页 |
| 2.3.4 平面单个NV色心阵列 | 第51-54页 |
| 2.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 NV色心单光子源器件研究 | 第55-64页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 NV色心纳米线检测与对比 | 第55-62页 |
| 3.2.1 实验光路HBT | 第56-57页 |
| 3.2.2 偏振测量 | 第57-59页 |
| 3.2.3 饱和功率测量 | 第59页 |
| 3.2.4 光谱测量 | 第59页 |
| 3.2.5 二阶关联函数测量 | 第59-60页 |
| 3.2.6 荧光寿命测量 | 第60页 |
| 3.2.7 收集效率分析 | 第60-62页 |
| 3.2.8 补充与讨论 | 第62页 |
| 3.3 本章小结 | 第62-64页 |
| 第4章 NV色心探针与超分辨显微技术研究 | 第64-75页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 实验光路CSD | 第64页 |
| 4.3 光致变色及应用 | 第64-68页 |
| 4.4 CSD正成像 | 第68-69页 |
| 4.5 NV色心探针与CSD成像 | 第69-74页 |
| 4.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第5章 NV色心纳米传感器封装研究 | 第75-81页 |
| 5.1 引言 | 第75页 |
| 5.2 载玻片封装传感器研究 | 第75-80页 |
| 5.2.1 光探测磁共振 | 第75-78页 |
| 5.2.2 近场微波天线加工 | 第78-79页 |
| 5.2.3 3D微波谐振腔 | 第79-80页 |
| 5.3 本章小结 | 第80-81页 |
| 第6章 自动化识别与检测研究 | 第81-94页 |
| 6.1 引言 | 第81-82页 |
| 6.2 检测平台框架 | 第82页 |
| 6.3 Python与NV实验 | 第82-87页 |
| 6.3.1 Numpy | 第84-85页 |
| 6.3.2 SciPy | 第85-86页 |
| 6.3.3 OpenCV | 第86-87页 |
| 6.4 pyNVscan项目 | 第87-93页 |
| 6.4.1 背景及目标 | 第87-88页 |
| 6.4.2 程序概览 | 第88-91页 |
| 6.4.3 核心算法研究 | 第91-93页 |
| 6.4.4 结果与推广 | 第93页 |
| 6.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 第7章 总结与展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-108页 |
| 附录A | 第108-124页 |
| A.1 部分英文缩写对照 | 第108-109页 |
| A.2 微纳加工部分设备型号参数 | 第109-110页 |
| A.2.1 EBL-JEOL6300 | 第109页 |
| A.2.2 SUSS MABA6 | 第109-110页 |
| A.2.3 ICP380 | 第110页 |
| A.2.4 NeaSNOM | 第110页 |
| A.3 pyNVscan的部分程序 | 第110-124页 |
| A.3.1 光存储图片转化路径程序 | 第110-113页 |
| A.3.2 荧光点识别的OpenCV算法程序 | 第113-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第126页 |
