量子鉆石原子力顯微鏡
產(chǎn)品描述:量子鉆石原子力顯微鏡是一臺基于NV色心自旋磁共振和AFM掃描探針技術(shù)的量子精密測量儀器,可實現(xiàn)樣品磁學(xué)性質(zhì)的定量無損成像,具有納米級的高空間分辨以及單個自旋的超高探測靈敏度,是研究材料磁學(xué)性質(zhì)的新利器,在磁疇成像、二維材料、拓撲磁結(jié)構(gòu)、超導(dǎo)磁學(xué)、細胞成像等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
產(chǎn)品概述
品牌 | 其他品牌 | 產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) |
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應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,綜合 |
量子鉆石原子力顯微鏡是一臺基于NV色心自旋磁共振和AFM掃描探針技術(shù)的量子精密測量儀器,可實現(xiàn)樣品磁學(xué)性質(zhì)的定量無損成像,具有納米級的高空間分辨以及單個自旋的超高探測靈敏度,是研究材料磁學(xué)性質(zhì)的新利器,在磁疇成像、二維材料、拓撲磁結(jié)構(gòu)、超導(dǎo)磁學(xué)、細胞成像等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。
量子鉆石原子力顯微鏡應(yīng)用領(lǐng)域
細胞原位成像
在細胞原位實現(xiàn)納米級分子成像是生物學(xué)研究的重要手段。在眾多成像技術(shù)中,磁共振成像技術(shù)能夠快速、無破壞地獲取樣品體內(nèi)的自旋分布圖像,已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多個科學(xué)領(lǐng)域中。特別是在臨床醫(yī)學(xué)中,因其對生物體幾乎無損傷,對**的機理研究、診斷和**起著重要的作用。然而,傳統(tǒng)的磁共振成像技術(shù)使用磁感應(yīng)線圈作為傳感器,空間分辨率極限在微米以上,無法進行細胞內(nèi)分子尺度的成像。利用QDAFM的高空間分辨率特性,研究人員觀測到了細胞內(nèi)部存在于細胞器中的鐵蛋白,分辨率達到了10納米。
參考文獻:
Wang, P. et al. Nanoscale magnetic imaging of ferritins in a single cell. Science advances 5, 8038 (2019).
拓撲磁結(jié)構(gòu)表征
磁性斯格明子是具有拓撲保護性質(zhì)的納米尺度渦旋磁結(jié)構(gòu)。磁性斯格明子展現(xiàn)出豐富新奇的物理學(xué)特性,為研究拓撲自旋電子學(xué)提供了新的平臺,在未來高密度、低能耗、非易失性計算和存儲器件中也具有潛在應(yīng)用。但是室溫下單個斯格明子的探測在實驗上仍具有挑戰(zhàn)性。QDAFM的高靈敏度和高分辨率特點,是解決這一難題的有力工具,通過雜散場測量可重構(gòu)出斯格明子的磁結(jié)構(gòu)。
參考文獻:
Dovzhenko, Y. et al. Magnetostatic twists in room-temperature skyrmions explored by nitrogen-vacancy center spin texture reconstruction. Nature Communications 9, 2712 (2018).
超導(dǎo)磁成像
對超導(dǎo)體及其渦旋的微觀尺度研究,能夠為理解超導(dǎo)機理提供重要信息。利用CQDAFM,可以對超導(dǎo)體的磁渦旋進行定量的成像研究,并擴展到眾多低溫凝聚態(tài)體系的磁性測量。
參考文獻:
Thiel, L. et al. Quantitative nanoscale vortex imaging using a cryogenic quantum magnetomete .Nature Nanotechnology.11,677-681(2016).
固態(tài)物質(zhì)磁成像
低溫下許多固態(tài)物質(zhì)表現(xiàn)出不尋常的磁序。NV色心的高靈敏特性覆蓋了從低溫到室溫以上的溫度范圍。CQDAFM可實現(xiàn)當(dāng)前凝聚態(tài)體系中無法實現(xiàn)的納米尺度磁成像,對于研究低溫下固態(tài)物質(zhì)的磁相轉(zhuǎn)變很有幫助,同時也能兼容超導(dǎo)體的機理研究。
參考文獻:
M. Pelliccione et al. Scanned probe imaging of nanoscale magnetism at cryogenic temperatures with a single-spin quantum sensor. Nature Nanotechnology. 11, 700(2016)