A microfabricated fiber-integrated diamond magnetometer with ensemble nitrogen-vacancy centers

钻石 材料科学 小型化 微加工 光电子学 纳米传感器 金刚石立方 纳米技术 医学 制作 病理 复合材料 替代医学
作者
Fei Xie,Yuqiang Hu,Lingyun Li,Cao Wang,Qihui Liu,Nan Wang,Lihao Wang,Shuna Wang,Jiangong Cheng,Hao Chen,Zhenyu Wu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:120 (19) 被引量:16
标识
DOI:10.1063/5.0089732
摘要

Miniaturization is a trend of development toward practical applications for diamond nitrogen-vacancy centers-based sensors. We demonstrate a compact diamond magnetic field sensor device using a standard microfabrication process. A single-crystal-diamond plate is embedded in a cavity formed with stacking of three silicon chips. Thermal compression bonding is implemented at silicon–silicon and diamond–silicon interfaces ensuring mechanical robustness. The specific construction volume for the essential sensor component is about 10 × 10 × 1.5 mm3. By integrating a gradient index lens pigtailed fiber to the sensor device, 532-nm laser light and emitted fluorescence share a common path for excitation and detection. An omega-shaped transmission line for applied microwave power is fabricated directly on the surface of diamond. The integrated sensor device exhibits an optimized sensitivity of 2.03 nT·Hz−1/2 and over twofold enhancement of fluorescence collection efficiency compared to bare diamond. Such a sensor is utilized to measure a magnetic field change caused by switching a household electrical appliance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
STAN完成签到,获得积分10
刚刚
沉123发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
牛顿的苹果完成签到,获得积分10
刚刚
ljc完成签到,获得积分10
1秒前
卓初露完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
kekao完成签到,获得积分10
2秒前
小何医生发布了新的文献求助10
3秒前
ligang0402完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
Ava应助熊熊采纳,获得10
5秒前
小二郎应助沉123采纳,获得10
6秒前
7秒前
隐形曼青应助boymin2015采纳,获得10
8秒前
momo发布了新的文献求助10
8秒前
邢遇完成签到,获得积分10
9秒前
ABC完成签到,获得积分10
10秒前
唐新惠完成签到 ,获得积分10
10秒前
端木永乐完成签到 ,获得积分10
10秒前
DraGon完成签到,获得积分10
10秒前
沉123完成签到,获得积分20
10秒前
12秒前
Life完成签到,获得积分10
12秒前
永不言弃完成签到 ,获得积分10
12秒前
CCCCCL完成签到,获得积分10
13秒前
李健应助人小鸭儿大采纳,获得10
13秒前
Kristin发布了新的文献求助10
14秒前
jiajia完成签到 ,获得积分20
15秒前
香蕉觅云应助大糖糕僧采纳,获得10
16秒前
17秒前
chendahuanhuan完成签到 ,获得积分10
17秒前
Niar完成签到 ,获得积分10
17秒前
Owen应助渊思采纳,获得10
17秒前
熊熊发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Life发布了新的文献求助10
18秒前
小何医生完成签到,获得积分10
18秒前
小野狼完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511435
关于积分的说明 11158171
捐赠科研通 3246056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793288
邀请新用户注册赠送积分活动 874284
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804311