據日刊工業新聞2月18日報道，東京科學大學的研究生梶山健一與波多野睦子教授等人，聯合產業技術綜合研究所與信越化學工業，共同開發了一種在異質基板上形成量子品質金剛石薄膜的方法。
異質外延生長金剛石基板（來源：東京理科大學）
由于金剛石薄膜在高硬度、耐高溫、高靈敏度和穩定性方面的獨特優勢，使其成為眾多尖端技術應用中的理想材料。然而，傳統上這種量子品質薄膜只能在高質量金剛石基板上形成，且晶圓尺寸有限。通過新技術開發的量子傳感器成功實現了電動汽車（EV）高靈敏度測量，這標志著量子傳感器量產和實際應用邁出了重要一步。
研究詳情
根據報道，該研究團隊開發了一種異質外延生長方法，用于在非金剛石基板上生長高品質金剛石晶體。該方法通過在基板上形成多個中間層，然后使用微波等離子體化學氣相沉積技術形成高質量的金剛石晶體，控制了金剛石晶體的取向，并有效減少了缺陷。在此基礎上，添加了氮元素的金剛石晶體被進一步加工為量子傳感器。
安裝在光纖末端的量子傳感器（來源：東京理科大學）
據悉，該傳感器的磁感應靈敏度達到了每平方根赫茲20納特斯拉（納是十億分之一）。這意味著它能夠以10毫安的精度監測電動汽車電池中的噪聲，為電動汽車的效率提升以及醫療磁測量的高靈敏度化做出貢獻。
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作者：粉體圈
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