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MIT：基于金刚石氮空位中心的片上量子传感
麦姆斯咨询
2019-10-08
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研究人员将基于金刚石的传感元件集成到一颗芯片上，实现了低成本的高性能量子器件。
据麦姆斯咨询报道，美国麻省理工学院（MIT）的研究人员首次在硅芯片上制造了基于金刚石的量子传感器。这一突破或可为量子计算、传感和通信应用提供低成本、可扩展的微型化硬件。
金刚石中的“氮空位（NV）中心”是由一个氮原子取代金刚石中的一个碳原子，然后捕获周围的一个空穴形成的，是一种独特的荧光光散射吸收光谱晶格缺陷。结构中缺失的化学键，使电子对周围环境中的电、磁和光学特性的微小变化极为敏感。在响应中，它们会发射出带有周围磁场和电场量子信息的有色光子，可用于生物传感、神经成像、物体检测和其他传感应用。但是，传统的基于NV的量子传感器大约有一张餐桌那么大，其昂贵的分立组件限制了它的实用性和可扩展性。