研究人员在高压磁检测方面取得突破

根据发表在《自然材料》上的一项研究，来自中国科学院合肥物理科学研究院和中国科学技术大学的合作研究团队开发了一个研究平台，用于研究高压下氢化物的超导磁检测和磁相变。

高压下的高分辨率原位磁测量一直是一个挑战。它限制了超导迈斯纳效应和高压下磁相变行为的研究进展。在金刚石氮空位 (NV) 中心使用光学检测磁共振 (ODMR) 技术有助于原位检测压力诱导的磁相变。然而，由于NV中心有四个轴向，并且零场分裂与温度相关，因此不方便分析和解释测量的ODMR光谱。

在这项研究中，研究人员首次实现了基于硅空位(V四)的缺陷，解决了高压磁检测的问题。

研究人员使用离子注入产生浅V形四加工过的碳化硅砧电池表面的缺陷。V四碳化硅的缺陷只有一个轴向。由于碳化硅电子结构的特殊对称性，零场分裂对温度不敏感，因此可以避免高压传感中温度变化的问题。

研究人员发现，V的光谱四缺陷呈蓝色移位，零场分裂值随压力变化不大(0.31 MHz/GPa)，远小于金刚石NV中心的斜率(14.6 MHz/GPa)。这有助于高压下ODMR光谱的测量和分析。

通过在 V 上使用 ODMR 技术四缺陷，研究人员观察到压力诱导的磁相变Nd的2铁14B磁体在7GPa左右，并测量了YBa的临界温度-压力相图2铜3O6.6超导体。

研究人员表示，该技术对高压超导和磁性材料领域具有重要意义。

通过证明碳化硅中使用室温自旋缺陷作为原位高压传感器，这项工作为使用莫桑石砧单元的量子材料的新研究打开了大门。

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