論文の概要: Magnetic field imaging by hBN quantum sensor nanoarray
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.12645v1
- Date: Mon, 30 Jan 2023 03:54:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 15:44:07.701106
- Title: Magnetic field imaging by hBN quantum sensor nanoarray
- Title（参考訳）: hBN量子センサナノアレイによる磁場イメージング
- Authors: Kento Sasaki, Yuki Nakamura, Hao Gu, Moeta Tsukamoto, Shu Nakaharai,
Takuya Iwasaki, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Shinichi Ogawa, Yukinori
Morita, Kensuke Kobayashi
- Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(hBN)におけるホウ素空孔(V$_textB-$)欠陥アレイを用いた高空間分解能磁場イメージングを実証した。
V$_textB-$(100nm)$2$のセンサスポットは、ヘリウムイオン顕微鏡を用いてナノスケールの精度で定期的に配置され、金線に密着している。
センサアレイは、回折限界を超える空間分解能で、ワイヤ内の電流によって誘導される磁場を可視化することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.559812637550576
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Placing a sensor close to the target at the nano-level is a central challenge
in quantum sensing. We demonstrate high-spatial-resolution magnetic field
imaging with a boron vacancy (V$_\text{B}^-$) defects array in hexagonal boron
nitride (hBN) with a few 10 nm thickness. V$_\text{B}^-$ sensor spots with a
size of (100~nm)$^2$ are arranged periodically with nanoscale precision using a
helium ion microscope and attached tightly to a gold wire. The sensor array
allows us to visualize the magnetic field induced by the current in the wire
with a spatial resolution beyond the diffraction limit. Each sensor exhibits a
practical sensitivity of $73.6~\mu\text{T/Hz}^{0.5}$, suitable for quantum
materials research. Our technique of arranging V$_\text{B}^-$ quantum sensors
periodically and tightly on measurement targets will maximize their potential.
- Abstract（参考訳）: ナノレベルでターゲットの近くにセンサーを置くことは、量子センシングの中心的な課題である。
ヘキサゴナル窒化ホウ素(hBN)におけるホウ素空孔(V$_\text{B}^-$)欠陥を10nmの厚さで高空間分解能磁場イメージングで観察した。
ヘリウムイオン顕微鏡を用いてナノスケール精度で周期的に(100〜nm)$^2$のv$_\text{b}^-$センサスポットを配置し、金線に密着する。
センサアレイは、回折限界を超える空間分解能でワイヤ内の電流によって誘導される磁場を可視化することができる。
各センサーは実用感度が73.6~\mu\text{t/hz}^{0.5}$であり、量子材料研究に適している。
v$_\text{b}^-$量子センサを周期的に、かつ測定対象に厳密に配置する手法は、そのポテンシャルを最大化する。
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