德国弗劳恩霍夫运用固体物理研讨所（IAF）发布了重要的公告称，该所研讨人员在根据金刚石氮—空位（NV）中心的超活络激光阈值磁强计研讨中取得重要开展，可通过受激发射完结64%的信号功率放大，并显示出创纪录的33%的超高对比度。该研讨将为进一步开发用于室温文现有布景场下的高活络度磁场传感器铺平道路。相关效果宣布在近来的《科学开展》杂志上。

  金刚石中的NV中心是由一个氮原子和一个碳空位组成的原子体系。在被绿色激光照耀时，会激宣布红光。因为这些原子级NV中心的光度取决于外部磁场的强度，因而它们可用于高空间分辨率的微磁场丈量。

  研讨人员成功制造出具有高密度NV中心的金刚石，然后研制高精密的NV激光腔，初次通过试验验证了激光阈值磁强计的理论原理。

  IAF研讨人员扬·杰斯克博士解说说：“因为其资料特性，具有高密度NV中心的金刚石在用作激光介质时可明显提高丈量精度。”

  杰斯克团队通过CVD（化学气相堆积）工艺在金刚石成长中完结了高水平的氮掺杂，并运用电子束和热处理，在后处理中使NV密度添加了20—70倍。在表征过程中，他们优化了3个关键要素：高NV密度、通过高通量辐照完结替代氮的高转化率和高电荷稳定性，然后成功出产出具有高密度NV中心的高质量CVD金刚石。

  此前，NV中心已被用于量子磁传感，但信号一直是自发发射而不是受激发射或激光输出。现在，IAF的研讨人员不只通过受激发射完结了64%的信号功率添加，还发明了一项纪录：与磁场相关的发射显示出33%的对比度和毫瓦（mW）范围内的最大输出功率。

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