金刚石NV色心系综磁强计关键技术研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1. 绪论 | 第10-28页 |
| 1.1 课题研究的背景 | 第10-13页 |
| 1.2 金刚石NV色心简介 | 第13-17页 |
| 1.2.1 金刚石简介 | 第13-14页 |
| 1.2.2 NV色心的晶体结构 | 第14-15页 |
| 1.2.3 NV色心的能级结构及其跃迁机理 | 第15-17页 |
| 1.3 NV色心磁测量研究现状 | 第17-24页 |
| 1.4 NV色心的其它应用 | 第24-26页 |
| 1.4.1 物理量精密测量 | 第24-25页 |
| 1.4.2 量子技术 | 第25-26页 |
| 1.5 课题的研究意义及主要研究内容 | 第26-28页 |
| 1.5.1 课题的研究意义 | 第26-27页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第27-28页 |
| 2. NV色心磁强计理论 | 第28-40页 |
| 2.1 磁场与NV色心的能级分裂 | 第28-30页 |
| 2.2 电子自旋共振DC磁强计 | 第30-36页 |
| 2.2.1 电子自旋共振原理 | 第30-33页 |
| 2.2.2 利用ESR进行磁测量原理 | 第33-36页 |
| 2.3 基于量子相位磁测量的磁强计 | 第36-38页 |
| 2.3.1 基于NV色心量子相位磁测量基本原理 | 第36-37页 |
| 2.3.2 利用Ramsey序列进行DC磁测量 | 第37-38页 |
| 2.3.3 利用Hahn回波进行AC磁测量 | 第38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 3. 磁测量敏感单元——NV系综可控制备技术研究 | 第40-55页 |
| 3.1 块状金刚石NV色心的制备方法 | 第40-41页 |
| 3.1.1 高氮含量金刚石NV色心制备方法 | 第40页 |
| 3.1.2 低氮含量金刚石NV色心制备方法 | 第40-41页 |
| 3.2 Ib型金刚石NV色心的制备 | 第41-45页 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 | 第41-43页 |
| 3.2.2 NV色心的制备过程 | 第43-45页 |
| 3.3 NV色心的表征 | 第45-51页 |
| 3.3.1 金刚石的形貌变化 | 第45-47页 |
| 3.3.2 NV色心制备过程中的光谱分析 | 第47-51页 |
| 3.4 NV色心浓度分析 | 第51-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 4. NV系综磁检测研究 | 第55-65页 |
| 4.1 NV色心的电子自旋共振简介 | 第55页 |
| 4.2 实验系统的搭建 | 第55-61页 |
| 4.2.1 光路平台 | 第55-59页 |
| 4.2.2 微波系统 | 第59-60页 |
| 4.2.3 磁场装置 | 第60-61页 |
| 4.2.4 软件系统 | 第61页 |
| 4.3 无外磁场下NV色心的ESR检测 | 第61-62页 |
| 4.4 DC磁场下NV色心的ESR检测 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 5. 总结与展望 | 第65-67页 |
| 5.1 工作总结 | 第65页 |
| 5.2 进一步工作建议 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-72页 |
| 攻读硕士学位期间所取得的研究成果 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
