掃描NV探針顯微鏡-國(guó)儀量子是一款結(jié)合了金剛石氮-空位色心（Nitrogen-Vacancy, NV）光探測(cè)磁共振（Optically Detected Magnetic Resonance, ODMR）技術(shù)和原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）掃描成像技術(shù)的量子精密測(cè)量?jī)x器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)磁性樣品高空間分辨率、高靈敏度、定量無損的磁成像。

掃描NV探針顯微鏡-國(guó)儀量子

核心參數(shù)

應(yīng)用領(lǐng)域

多鐵性材料

掃描NV探針顯微鏡用于BFO薄膜磁成像

多鐵性材料是一類具有多種鐵電和鐵磁性質(zhì)的材料，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳感器技術(shù)、自旋電子學(xué)、新型電子器件等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。鐵酸鉍（BiFeO₃）作為材料科學(xué)中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，其反鐵磁性讓其磁疇的觀測(cè)變的不易。

掃描NV探針顯微鏡因具有較高的磁測(cè)量靈敏度，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)BFO實(shí)空間反鐵磁序測(cè)量的新手段，類似的研究可以擴(kuò)展到其他相同體系，為自旋電子學(xué)的發(fā)展指明道路。

參考文獻(xiàn)：Nature549, 252 (2017)

超導(dǎo)材料

掃描NV探針顯微鏡用于給單個(gè)磁通渦旋雜散磁場(chǎng)成像

探究超導(dǎo)材料的微觀機(jī)制是現(xiàn)代凝聚態(tài)物理的核心課題之一，對(duì)于新型超導(dǎo)材料研究至關(guān)重要。超導(dǎo)磁通渦旋可反映出超導(dǎo)的基本參數(shù)，如相干長(zhǎng)度、穿透深度以及超導(dǎo)能隙對(duì)稱性等。對(duì)磁通渦旋進(jìn)行表征可為探究超導(dǎo)的微觀機(jī)理提供更多的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

掃描NV探針顯微鏡能夠?qū)崿F(xiàn)極低溫下高空間分辨、高靈敏、定量無損的磁通渦旋成像。

參考文獻(xiàn)：Nature Nanotech11, 677(2016)

二維磁性材料

掃描NV探針顯微鏡用于扭曲雙層CrI₃測(cè)量

二維磁性材料的發(fā)現(xiàn)對(duì)于自旋電子學(xué)的研究是一個(gè)新的方向，在自旋電子學(xué)器件方面有潛在應(yīng)用價(jià)值。近年來實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一批二維磁性材料，如CrI₃、Fe₃GeTe₂等。因?yàn)槎S磁性材料的磁場(chǎng)強(qiáng)度弱，轉(zhuǎn)變溫度低等特點(diǎn)，掃描NV探針顯微鏡具備的高靈敏度、高空間分辨率和環(huán)境兼容性，很好的滿足了這方面的測(cè)量需求。

參考文獻(xiàn)：Science374，6571(2021)

測(cè)試案例

BFO等高線磁成像

CoFeB等高線磁成像（2 K）

YIG定量磁成像