近日,東京科學研究所、哈佛大學和日立公司的研究人員使用金剛石量子傳感器分析了電力電子中使用的軟磁材料的磁化響應。
該方法可以同時對高達 2.3 MHz 頻率范圍內的交流雜散場的幅度和相位進行成像。它采用具有氮空位中心的金剛石量子傳感器,并結合了兩種新協議:用于 kHz 頻率的量子比特頻率跟蹤 (Qurack) 和用于 MHz 頻率的量子異差 (Qdyne) 成像。
研究人員利用該技術繪制了高頻電感器中使用的 CoFeB–SiO2 薄膜的雜散磁場圖。他們觀察到,這些薄膜在高達 2.3 MHz 的頻率下表現出接近零的相位延遲,并且能量損失取決于材料的磁各向異性。
東京科學研究所工程學院教授波多野睦子在一份新聞稿中表示:“在寬頻率范圍內同時對交流磁場的幅度和相位進行成像,為電力電子、電磁體、非易失性存儲器和自旋電子學技術提供了眾多潛在應用。Qurack 的性能可以通過采用高性能信號發生器來擴展其幅度范圍來增強,而優化自旋相干時間和微波控制速度則可以拓寬 Qdyne 的頻率檢測范圍。”