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近年来，金刚石中的氮空位 (NV) 中心已经成为一个类似原子的系统，在精密测量、量子信息处理和量子基础研究方面有许多应用。在本文中，我们重点研究了 NV 中心作为光激发和局部温度传感的函数的特性。为了证明 NV 中心对基础科学研究和技术应用的巨大潜力，对 NV − 缺陷中心，特别是在各种光激发下的了解仍然不足。在本文中，我们探讨了影响 NV − 中心 ODMR 信号的几个因素，例如微波辐射源的功率、磁场强度、光激发强度和光学系统的检测效率。用于这些实验的光谱方法称为光学检测磁共振 (ODMR)。实验旨在测量不同类型样品在不同光激发强度下NV − 中心的对比度特性，并通过能级模拟模型估计能级间的布居分布，从而得到实验结果。这些观察结果和模型为理解不同光激发下NV 中心成像的对比度分析提供了良好的理解，也为改进NV − 检测奠定了基础。之后，利用实验所得知识，采用第 3 1 章中提出的无背景成像技术，该方法被用于绘制神经元细胞培养中接种的纳米金刚石的图像。为了了解不同光激发强度下NV − 中心对比度的一般特征，对多个单晶样品进行了实验，并在第 4 章中报告了实验结果。第 5 章研究了NV − 中心的温度检测特性。介绍了一种称为跳频法的新方法来检测所需表面的局部温度变化。该方法首先在单晶金刚石样品上进行测试，然后在纳米金刚石上进行测试。最后，该技术被应用于测量局部温度变化的实际问题
金刚石材料中NV中心的表征及其...
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