（正式版）-B-T 43845-2024 基于扫描氮-空位探针的微弱静磁场成像测量方法.docxVIP

ICS17.040.30

CCSA42

中华人民共和国国家标准GB/T43845—2024

基于扫描氮-空位探针的微弱静磁场

成像测量方法

Aweakstaticmagneticfieldimagingmethodbasedonscanning

nitrogen-vacancyprobe

2024-04-25发布

2024-11-01实施

国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

发布

I

GB/T43845—2024

目次

前言 Ⅲ

1范围 l

2规范性引用文件 1

3术语和定义 1

4原理 2

5设备操作条件 3

6设备和仪器 3

7样品 4

8成像步骤 4

9数据处理 4

10测试报告 6

附录A(资料性)扫描氮-空位探针及磁场灵敏度介绍 7

附录B(资料性)薄膜样品和多晶样品的SNVM成像结果示例 8

附录C(资料性)样品的SNVM测试报告 10

参考文献 1l

Ⅲ

GB/T43845—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由全国量子计算与测量标准化技术委员会(SAC/TC578)提出并归口。

本文件起草单位：国仪量子技术(合肥)股份有限公司、中国科学技术大学、济南量子技术研究院、北京航空航天大学、中国科学技术大学上海研究院、中北大学、之江实验室、中国科学院物理研究所、

中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所、北京华航无线电测量研究所、南京大学。

本文件主要起草人：荣星、王鹏飞、许克标、黄文浩、王明磊、袁珩、孙启超、唐军、徐南阳、刘刚钦、

王宇、马菁汀、黄璞、贺羽。

1

GB/T43845—2024

基于扫描氮-空位探针的微弱静磁场

成像测量方法

1范围

本文件描述了使用扫描氮-空位探针显微技术对样品产生的微弱静磁场进行成像的方法。

本文件适用于使用扫描氮-空位探针显微镜进行样品表面磁感应强度成像。具体场景如下：

——对以磁性薄膜、二维磁性材料等为代表的弱磁性样品(磁感应强度典型值10mT)进行磁

成像；

——对矫顽力低的磁性样品进行磁成像；

——对磁结构或磁矩密度进行定量研究；

——对微观尺度电流磁场进行成像。

注：本文件涉及的氮-空位色心特指金刚石中带负电荷的氮-空位色心。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于

本文件。

GB/T2900.60—2002电工术语电磁学

3术语和定义

3.1

3.2

3.3

3.4

GB/T2900.60—2002界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

氮-空位色心nitrogen-vacancy(color)center

金刚石中一个碳原子被氮原子替代，且相邻位置存在一个空位而形成的点缺陷。

注：以下简称“NV色心”。

扫描氮-空位探针显微镜scanningnitrogen-vacancyprobemicroscope;SNVM

结合氮-空位色心(3.1)光探测磁共振技术和扫描探针显微镜技术，实现对样品扫描磁成像的仪器。

扫描氮-空位探针scanningnitrogen-vacancyprobe

实现扫描测量功能的、含有单个氮-空位色心(3.1)的探针。

荧光光子计数率photoncountingrateofthefluorescence

扫描氮-空位探针显微镜(3.2)单位时间内收集到的荧光光子数。

注：单位为负一次方秒(s-l)。

2

3.5

光探测磁共振opticallydetectedmagneticresonance

氮-空位色心(3.1)在激光和微波作用下，共振吸收某一特定频段微波的物理过程。

注：谱线表现为荧光光子计数率(3.4)降低，形成共振峰。

3.6

定量磁成像模式quantitativemagneticimagingmode

扫描时，对样品每一像素点做光探测磁共振谱测量，通过谱线拟合和计算得到每个像素点的磁感应

强度的一种磁成像模式。

注：也称为“Full-B模式”。

3.7

等高线磁成像模式co