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物质在高压下表现出许多新的性质，例如，高压可以诱导绝缘体-金属甚至超导体跃迁。然而，原位磁测量一直是高压研究中的难题，限制了高压下超导体迈斯纳效应和磁性材料磁相变行为的研究。
近日，中国科学院合肥物理科学研究院(HFIPS)、中国科学技术大学和四川大学联合课题组最近开发了一种新的高压原位磁探测方法，为量子技术中的双临界作为高压传感和磁检测铺平了道路。研究结果发表在Nano Letters 上。
“现在，我们第一次在高压下实现了SiC自旋量子态中分离缺陷的相干控制和高压磁检测，”该项目联合负责人、HFIPS副教授刘晓迪说。
在这项研究中，他们使用了碳化硅双缺陷的自旋量子传感技术、金刚石砧电池（DAC）技术和光学检测磁共振（ODMR）技术。基于这些技术，团队实现了高压下碳化硅双晶缺陷量子态的相干控制，以及基于碳化硅双核缺陷自旋的磁检测。
碳化硅中的双缺陷自旋对外部压力和磁场具有高度响应性，这些响应可以通过高灵敏度的ODMR光谱进行测量，从而表征样品在高压下的压力和磁性状态。
系统地研究了高压下SiC中双性缺陷的光学和自旋特性。结果表明：双空位PL5缺陷的压力传感灵敏度为0.28MPa/Hz-1/2;基于高压下SiC中双核的自旋量子态的相干控制，在高压下检测了磁性Nd2Fe14B的铁磁顺磁相变。
上述工作得到国家自然科学基金、科技部、中国科学院青年创新促进会、合肥物质科学研究院、中国科学技术大学和四川大学的支持。
采用金刚石砧池研究了高压下碳化硅双核缺陷的光学和自旋性能。
利用PL6缺陷检测Nd2Fe14B磁体的压致磁相变。
来源：english.hf.cas.cn
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