首页> 美国卫生研究院文献>Nature Communications >Nanoscale electrical conductivity imaging using a nitrogen-vacancy center in diamond
【2h】

Nanoscale electrical conductivity imaging using a nitrogen-vacancy center in diamond

机译:使用金刚石中的氮空位中心进行纳米级电导率成像

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

The electrical conductivity of a material can feature subtle, non-trivial, and spatially varying signatures with critical insight into the material’s underlying physics. Here we demonstrate a conductivity imaging technique based on the atom-sized nitrogen-vacancy (NV) defect in diamond that offers local, quantitative, and non-invasive conductivity imaging with nanoscale spatial resolution. We monitor the spin relaxation rate of a single NV center in a scanning probe geometry to quantitatively image the magnetic fluctuations produced by thermal electron motion in nanopatterned metallic conductors. We achieve 40-nm scale spatial resolution of the conductivity and realize a 25-fold increase in imaging speed by implementing spin-to-charge conversion readout of a shallow NV center. NV-based conductivity imaging can probe condensed-matter systems in a new regime not accessible to existing technologies, and as a model example, we project readily achievable imaging of nanoscale phase separation in complex oxides.
机译:材料的电导率可以具有微妙的,非平凡的且在空间上变化的特征,并具有对材料的基础物理的关键洞察力。在这里,我们展示了一种基于金刚石中原子尺寸的氮空位(NV)缺陷的电导率成像技术,该技术可提供具有纳米级空间分辨率的局部,定量和非侵入性电导率成像。我们在扫描探针几何形状中监控单个NV中心的自旋弛豫速率,以定量成像纳米图案化金属导体中由热电子运动产生的磁波动。通过实现浅NV中心的自旋至电荷转换读数,我们实现了电导率的40 nm尺度空间分辨率,并实现了成像速度25倍的增长。基于NV的电导率成像可以在现有技术无法访问的新机制下探测凝聚态系统,并且作为模型示例,我们预计可以轻松实现复杂氧化物中纳米级相分离的成像。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号