用于氮空位色心量子操纵的可调谐宽带可重构天线设计OA
近场微波天线在精准控制量子自旋中起着至关重要的作用,但传统微波天线往往难以在小型化、高辐射效率与大带宽之间实现平衡。为解决这一难题,本文基于环形贴片天线原理设计了一种环形可重构天线。与传统铜圈天线相比,环形可重构天线的光探测磁共振荧光对比度提升了1.5倍。通过调整调谐电压,环形可重构天线实现了1.25 GHz的线性调谐带宽,且不会破坏微波场均匀性。这一创新设计可解决高辐射效率天线工作范围狭窄的问题,同时实现天线的小型化与负载频偏修正。实验结果表明,采用环形可重构天线,金刚石氮空位(NV)色心信号荧光对比度达到了8.5%,线性带宽从2.25 GHz提高至3.5 GHz,灵敏度达到了78 pT/Hz^(1/2),验证了所设计天线的出色性能。这些特性使环形可重构天线有望成为大动态范围磁场和微波探测的集成金刚石氮空位色心探测器技术中的理想选择。
毛泽坤;高学栋;周幸叶;蔚翠;冯志红
中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室,河北石家庄050051中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室,河北石家庄050051中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室,河北石家庄050051中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室,河北石家庄050051中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051 固态微波器件与电路全国重点实验室,河北石家庄050051
信息技术与安全科学
可重构天线氮空位色心量子探测量子传感
《太赫兹科学与电子信息学报》 2026 (3)
P.354-359,366,7
石家庄市科技创新团队资助项目(248790069A)。
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