Les nanodiamants permettent la femtoseconde

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Nov 13, 2023

Les nanodiamants permettent la femtoseconde

Rapports scientifiques volume 13,

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 6286 (2023) Citer cet article

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Les propriétés quantiques des nanodiamants fluorescents sont très prometteuses pour la fabrication de dispositifs quantiques pour des applications physiques. Cependant, les nanodiamants doivent être convenablement associés à un substrat pour exploiter leurs propriétés. Ici, nous montrons que le verre ultrafin et flexible (épaisseur 30 microns) peut être fonctionnalisé par des nanodiamants et nanoformé à l'aide d'impulsions femtosecondes intenses pour concevoir des capteurs quantiques hybrides nanomécaniques en porte-à-faux. Ainsi, les porte-à-faux en verre ultra-minces fabriqués présentent des propriétés optiques, électroniques et magnétiques stables des centres de lacune d'azote, y compris une fluorescence bien définie avec des lignes à zéro phonon et une résonance magnétique détectée optiquement (ODMR) près de 2,87 GHz. Nous démontrons plusieurs applications de détection du porte-à-faux en verre ultra-mince fluorescent en mesurant les impulsions acoustiques, le champ magnétique externe à l'aide de la division Zeeman des centres NV ou le chauffage induit par laser CW en mesurant le déplacement thermique des lignes ODMR. Ce travail démontre la pertinence du verre ultra-mince fluorescent traité par femtoseconde en tant que nouveau substrat polyvalent pour les dispositifs quantiques multifonctionnels.

Les centres de lacune d'azote (NV) dans les nanoparticules de diamant ont suscité un grand intérêt pour le développement de systèmes quantiques nanomécaniques hybrides (HNQ) en raison de leurs propriétés optiques, thermiques, magnétiques et biologiques uniques avec des applications interdisciplinaires en physique, biologie, analyse chimique et imagerie1,2 ,3,4,5,6. Dans la plupart des systèmes HNQ, les nanodiamants possédant un seul ou un ensemble de centres NV sont couplés à diverses plates-formes telles qu'un résonateur à base de SiN, un oscillateur mécanique ou des micro-porte-à-faux pour détecter la contrainte, la température et le champ magnétique en utilisant la haute sensibilité des états quantiques NV. à son environnement local7,8,9. De plus, des nanodiamants ont été directement injectés dans divers systèmes d'imagerie par fluorescence et de thermométrie unicellulaire avec une résolution à l'échelle nanométrique10,11. Les centres NV fournissent une plate-forme à semi-conducteurs prometteuse pour les technologies quantiques en raison de son fonctionnement à température ambiante avec de longs temps de cohérence de spin12,13 et des techniques optiques bien établies pour l'initialisation et la lecture de spin avec une haute fidélité14,15. Cependant, il existe un intérêt croissant pour la combinaison des centres NV avec de nouveaux matériaux ainsi que pour le développement de nouvelles techniques de fabrication pour exploiter son potentiel de détection quantique.

Auparavant, les centres NV ont été préparés sur divers substrats semi-conducteurs et isolants sous la forme de porte-à-faux16,17,18, de microcavités19, de pérovskite céramique20 et de membranes polymères21. De tels dispositifs HNQ fabriqués sur des surfaces de diamant et de silicium ont les avantages d'être légers et très réactifs aux changements de l'environnement local. De nombreuses applications potentielles des capteurs à base de NV ont été démontrées, telles que les mesures de force via des sondes à balayage magnétique et la microscopie à force atomique (AFM)22,23, des actionneurs à grande vitesse20 et la détection de molécules et de protéines uniques24,25,26. La technique de gravure d'angle traditionnelle a été utilisée pour fabriquer des systèmes HNQ autonomes sur les surfaces de diamant ou de silicium en utilisant la lithographie par faisceau d'électrons (EBL) et la gravure au plasma anisotrope sous vide poussé16,27,28. Auparavant, l'interaction des impulsions laser femtoseconde avec les centres NV a été étudiée et ces impulsions laser ont été utilisées pour créer des centres NV sur la puce de diamant29,30.

Récemment, du verre de haute qualité avec une épaisseur de 30 µm ayant d'excellentes propriétés mécaniques, une flexibilité élevée, une planéité de surface nanométrique et une transparence optique élevée est disponible dans le commerce. Le substrat de verre ultrafin (UT) devient essentiel pour plusieurs applications grand public en raison de son faible coût, de sa ténacité de surface élevée et de son excellente planéité inférieure à 1 nm. Le verre UT a été utilisé pour un large éventail d'applications telles que la fabrication de dispositifs micro-fluidiques31,32,33, de dispositifs électroniques flexibles34, de photonique35,36 et de lignes à retard attoseconde stables37. Cependant, la possibilité de combiner les propriétés mécaniques extraordinaires du verre UT avec les propriétés quantiques du centre NV pour la construction de capteurs quantiques flexibles reste inexplorée. On peut se demander si la capacité de nano-traitement de l'ablation au laser femtoseconde peut être utilisée pour fabriquer des porte-à-faux de détection quantique à base de verre UT activés par des nanodiamants.

Ici, nous démontrons une voie assistée par laser femtoseconde pour nano-former le verre UT fonctionnalisé par nanodiamant sous la forme de porte-à-faux de précision avec des pointes à l'échelle nanométrique. Notre approche propose de réaliser des capteurs quantiques hybrides en combinant les excellentes propriétés mécaniques du verre UT avec les propriétés quantiques des centres NV. Nous montrons qu'un porte-à-faux en verre UT fabriqué au laser présente une fluorescence NV et ODMR qui permettent d'exploiter quantitativement ces propriétés pour la détection quantique hybride d'impulsions acoustiques, de champ magnétique et de chauffage laser du porte-à-faux.

Nous avons utilisé des impulsions laser femtoseconde intenses pour couper le verre UT avec une précision nanométrique afin de fabriquer des porte-à-faux décorés de nanodiamants. Nous commençons avec un substrat de verre UT flexible disponible dans le commerce (Fig. 1a) d'épaisseur t = 30 µm et coulons en goutte une couche submicrométrique de nanodiamants. La taille des nanodiamants était d'environ 120 nm et leur cristallinité a été caractérisée par microscopie électronique à transmission à haute résolution (HRTEM) et diffraction des rayons X (XRD) (Fig. 1b, c). L'espacement interplanaire déduit de l'image HRTEM est de 2,06 Å ce qui correspond à (111) plans atomiques de nanodiamants38. Nous avons clairement observé un pic caractéristique bien défini à 43,9° qui correspond aux (111) plans de réseau atomique du nanodiamant (dossier JCPDS n° 79-1467)39. Une solution colloïdale de nanodiamant (20 µL) de deux concentrations (1 mg/mL et 0,5 mg/mL) a été enduite par centrifugation sur du verre UT, comme illustré à la Fig. 1d. Le revêtement a été séché dans un dessiccateur pendant environ 24 h. L'image FESEM du verre revêtu de nanodiamant concentré à 1 mg/mL montre une couche continue de 1000 nm à 2 µm d'épaisseur de nanodiamant au-dessus du verre (Fig. 1e). Pour des concentrations plus faibles d'échantillons revêtus par centrifugation, l'épaisseur de la couche de nanodiamant s'est avérée être de 500 nm à 1 µm (Fig. S1). L'uniformité de la couche de nanodiamant n'était pas contrôlée, cependant, ils couvraient toute la surface du porte-à-faux NV-UT. Les spectres de fluorescence de la couche de nanodiamants sur du verre UT (après découpe au laser) à trois puissances différentes (6, 10 et 20 µW) d'un éclairage laser à onde continue verte sont illustrés à la Fig. S2a. Les raies zéro-phonons (ZPL) caractéristiques à 575 nm et 637 nm correspondant à NV0 et NV-1 ont été observées, respectivement, qui se superposent à une émission à large bande FWHM d'environ 100 nm avec la longueur d'onde maximale proche de 700 nm. La structure observée près de la queue du spectre est attribuée aux artefacts d'étalonnage du spectrophotomètre. Des mesures supplémentaires des spectres de fluorescence à une puissance d'excitation de 20 µW en faisant varier le temps d'acquisition dans le spectrophotomètre sont illustrées à la Fig. S2b. Les comptages de fluorescence réels diminuent progressivement pour un temps d'exposition inférieur tandis que la forme de NV reste préservée.

( a ) Image optique d'une feuille de verre UT montrant une flexion à 360 ° ( b ) Image HRTEM d'un nanodiamant unique typique montrant un espacement de réseau atomique de 2, 06 Å qui correspondait à son plan (111). (c) La DRX des nanodiamants montre un pic caractéristique à 43,9° correspondant au plan (111). ( d ) Illustration schématique de la coulée en goutte et du revêtement par centrifugation d'un film de nanodiamant sur la surface du substrat en verre UT. ( e ) Image FESEM en coupe de verre UT revêtu de nanodiamant pour une solution concentrée de 1 mg / ml. L'épaisseur moyenne du revêtement NV est d'environ 1000 nm. ( f ) Configuration expérimentale pour la fabrication de porte-à-faux NV-UT à l'aide d'impulsions laser femtoseconde. ( g, h ) Image FESEM à fond clair et à pointe unique inclinée du porte-à-faux NV-UT, respectivement. (i) Image FESEM en coupe du porte-à-faux NV-UT. Une fine surface découpée au laser est visible.

Pour fabriquer des porte-à-faux NV-UT de dimension choisie, nous avons utilisé une configuration de nano-traitement femtoseconde personnalisée (Fig. 1f) où le train d'impulsions fs d'énergie contrôlable par impulsion était étroitement concentré sur le verre UT. Pour déterminer le régime d'ablation du verre, nous avons systématiquement fait varier l'énergie des impulsions et examiné la surface à découper au microscope. Pour l'énergie d'impulsion supérieure à 0,5 mJ dans notre configuration, la découpe du verre UT était possible avec des bords résolus au nanomètre. La plage de Rayleigh de l'objectif du microscope était d'environ 15 µm comparable à l'épaisseur du verre garantissant qu'en balayant simplement le faisceau fs (vitesse de balayage 1 mm/s) dans le motif souhaité, le verre UT était découpé en en temps réel dans la forme souhaitée. Comme exemple spécifique, nous avons fabriqué des porte-à-faux NV-UT de quelques mm de long (Fig. 1g) avec une pointe de quelques centaines de nanomètres (Fig. 1h). Un autre exemple de la conception de type diapason est illustré à la Fig. S3. Il convient de mentionner que l'impulsion fs a produit un effet local sans aucun dommage collatéral au verre fragile. Il est important de noter que l'interaction laser-verre laisse les nanodiamants à proximité immédiate du foyer laser pour la plupart intacts (Fig. 1i pour les centres NV sur le bord de coupe du laser).

Il est essentiel de valider que les centres NV dans les nanodiamants conservent leurs propriétés optiques, électroniques et magnétiques après la fabrication à base d'impulsions femtosecondes de la nano-pointe en porte-à-faux. Pour cela, nous construisons un microscope optique à fluorescence sur mesure, capable d'imagerie de fluorescence pleine vue sur toute la zone focale (à l'aide d'une lampe) ainsi que d'excitation de fluorescence localisée à l'aide d'un faisceau laser. Un champ magnétique externe et un chauffage par laser externe ou des perturbations acoustiques pourraient également être couplés au porte-à-faux comme souhaité. Les images de fluorescence du porte-à-faux montrent que la fluorescence NV est présente sur toute la surface du porte-à-faux, y compris sa nano-pointe (Fig. 2b, c). En plus de cela, nous montrons également qu'il est possible de capturer la fluorescence d'un micro-spot en utilisant une excitation laser, par exemple près du bord du porte-à-faux, comme le montre la figure 2d. Ici, il convient de noter qu'en raison du centre du trou d'oxygène non pontant, le substrat de verre lui-même pourrait émettre une luminescence40,41. Nous avons systématiquement caractérisé la fluorescence due aux centres de couleur intrinsèques dans le verre UT vierge (borosilicate) avant et après la découpe au laser (sans revêtement NV). Les spectres de luminescence du verre UT vierge et du verre UT femtoseconde découpé au laser sont illustrés à la Fig. S4. Veuillez noter que ces spectres sont collectés à une puissance d'excitation très élevée (5000 µW) et que les comptages au-dessus du bruit de fond sont négligeables (~ 20). Dans notre verre à revêtement NV, les comptages de fluorescence sont environ 100 fois plus grands (~ 1800), pour des paramètres de mesure identiques. Ces mesures montrent que le bruit de fond des centres de couleur intrinsèques dans le verre UT est négligeable par rapport à l'émission des centres NV. Pour montrer que les centres NV sur la pointe en porte-à-faux ont conservé leurs propriétés quantiques, nous avons mesuré les spectres de fluorescence des nanodiamants sous excitation laser vert CW (532 nm) des puissances susmentionnées (6, 10 et 20 µW) à la pointe du NV -UT en porte-à-faux, comme illustré à la Fig. 2e. Les spectres d'émission optique montrent la caractéristique ZPL à 575 nm et 637 nm correspondant respectivement à NV0 et NV-1, ce qui confirme les propriétés quantiques immuables.

(a) Configuration schématique pour l'imagerie de fluorescence, la spectroscopie de fluorescence et la spectroscopie ODMR. Photodiode à avalanche APD, séparateur de faisceau BS, séparateur de faisceau CBS Cube, filtre coupe-bande NF, amplificateur A. ( b ) Une image EMCCD (CCD à multiplication d'électrons) montrant la fluorescence NV du porte-à-faux NV-UT sous un éclairage de grande surface (lumière verte). ( c ) Image de fluorescence agrandie de la pointe en porte-à-faux. ( d ) Image de fluorescence du porte-à-faux sous éclairage local du laser vert CW. ( e ) Les spectres de fluorescence du centre NV sur la pointe en porte-à-faux sous excitation laser vert CW (532 nm) (6, 10 et 20 µW) montrent deux lignes de phonon zéro à 575 nm pour NV 0 et 637 nm pour NV-1, respectivement . ( f ) Les spectres ODMR ont été enregistrés en faisant varier les fréquences micro-ondes de 1, 35 à 3, 1 GHz. Une baisse de l'intensité de fluorescence à 1,43 et 2,87 GHz a été observée.

En outre, nous avons effectué une détection optique de la résonance magnétique (ODMR), une propriété quantique caractéristique des centres NV, en collectant la fluorescence induite par laser à partir de la pointe en porte-à-faux NV-UT. Le porte-à-faux NV-UT a été simultanément excité par un champ magnétique micro-ondes, dont la fréquence a été balayée de 1,35 à 3,0 GHz et la fluorescence a été détectée avec une photodiode à avalanche (APD). Le signal APD a montré des creux nets dans le rendement de fluorescence total de manière répétée près des lignes ODMR attendues à 1,44 et 2,87 GHz. Comme le montre la Fig. 2f, les données expérimentales ont été équipées d'un double Lorentzien avec une division de fréquence de résonance de 30 MHz (FWHM de 83 MHz) à 2,87 GHz, ce qui est cohérent avec les mesures précédentes de ce type42. De plus, la division en champ zéro des lignes NV a également été observée précédemment et son origine est attribuée à une contrainte interne dans les nanodiamants. Le mécanisme de modulation MW de la fluorescence dans les centres NV est attribué à sa structure atomique spécifique et a été discuté dans plusieurs travaux antérieurs43,44. Dans ce qui suit, nous allons exploiter ces propriétés des centres NV pour démontrer les applications hybrides de détection quantique du porte-à-faux en verre.

La figure 3a montre des schémas de la configuration de magnétométrie basée sur la division Zeeman des spectres ODMR du centre NV. Comme le montrent les données de la Fig. 3b, l'ODMR, nous avons observé une division Zeeman des lignes ODMR avec une augmentation du champ magnétique externe (Bex). Le Bex a varié de zéro à 22,5 G. De plus, les lignes ODMR ont progressivement chuté et se sont élargies avec Bex. Le profil global de la division Zeeman est en accord avec les capteurs magnéto-mécaniques rapportés précédemment45,46.

( a ) Schéma de la configuration expérimentale pour la division Zeeman. (b) Spectres ODMR avec et sans champ magnétique appliqué externe Bex = 0, 4,5, 9,5, 13,5, 17,5 et 22,5 G. L'élargissement des spectres est causé par une augmentation progressive de Bex (c) NV-UT à nanopointe à extrémité ouverte réponse en porte-à-faux à une seule impulsion acoustique de 160 Hz. (d) Zoom de la réponse en porte-à-faux NV-UT et l'encart montre un schéma de la configuration expérimentale où un haut-parleur génère l'impulsion acoustique sur l'axe normal (e) Décalage du signal ODMR en fonction du changement de température (f) Décalage dans la fréquence de résonance en fonction de la température s'est avérée être δν/δT = 1,3 MHz/K et l'encart montre le schéma de la configuration expérimentale où la température a été modifiée près de la pointe à l'aide d'un laser CW de 445 nm.

La sensibilité du champ magnétique était de 20 ± 2 MHz/Gauss, ce qui suit la formule de division de Zeeman pour ∆f = 2γBex, où ∆f est l'élargissement de fréquence et γ = 2,8 MHz/Gauss47. Dans ces mesures, le champ magnétique était principalement homogène dans le volume de la pointe.

Pour mesurer les vibrations acoustiques avec le porte-à-faux NV-UT, nous exploitons une modulation de la fluorescence de la pointe lorsque le porte-à-faux NV-UT est déplacé du foyer exact en raison de la pression acoustique. L'étalonnage entre le changement de fluorescence et le déplacement de la pointe est illustré à la Fig. S5, ce qui suggère que la position du porte-à-faux NV-UT peut être détectée de manière linéaire. Pour les mesures acoustiques, nous avons soigneusement placé le porte-à-faux NV-UT et l'avons excité dans des conditions ambiantes avec une impulsion acoustique. Une réponse nano-mécanique typique du porte-à-faux NV-UT est illustrée (Fig. 3c, d) où le facteur de qualité de la vibration était d'environ 40 dans l'air. La performance a été répétée par trois impulsions ce qui montre que le porte-à-faux NV-UT peut servir de capteur acoustique.

Enfin, nous montrons que le porte-à-faux NV-UT peut mesurer directement le chauffage laser de la pointe avec une résolution microkelvin. La thermométrie NV est bien établie et exploite le décalage de l'ODMR de l'ensemble NV (Fig. 3e) par rapport au changement de température. Le laser bleu CW (445 nm) est utilisé pour chauffer la pointe en porte-à-faux. L'effet thermique de la longueur d'onde d'excitation (532 nm) est négligeable car sa puissance est faible. L'absence d'échauffement par un laser à 532 nm est en outre confirmée par un décalage négligeable des spectres ODMR pris à différentes puissances de 6, 10 et 20 µW (Fig. S6). Dans notre cas, en faisant varier la puissance du laser bleu, nous avons observé que la résonance ODMR se décale de 1,3 MHz/K48, comme le montre la figure 3f, suggérant que cette pointe peut être utilisée pour détecter la température locale de l'environnement.

La possibilité de combiner des nanodiamants et du verre UT avec une fabrication à base de laser femtoseconde offre la flexibilité de concevoir des dispositifs polyvalents. On peut fabriquer n'importe quelle forme et taille souhaitées du porte-à-faux où sa fréquence de résonance peut être réglée géométriquement avec notre approche de fabrication simple. De plus, le traitement au laser devrait permettre d'utiliser du verre encore plus fin pour fabriquer des porte-à-faux, comme celui préparé par étirement thermique jusqu'à une épaisseur d'environ ≤ 3 µm49. De plus, dans notre approche, l'ensemble du porte-à-faux est déposé avec des nanodiamants qui pourraient permettre la détection de fluorescence à plusieurs endroits pour des applications spécifiques. Nos mesures correspondent à un ensemble de centres NV dans des nanodiamants de 120 nm. Il peut être utile d'explorer si cette approche permet la mesure d'un seul centre NV en utilisant des nanodiamants de taille inférieure à 10 nm. Cependant, avec l'approche basée sur la femtoseconde, il est difficile de placer un seul nanodiamant à la nanopointe de manière contrôlée et un tel objectif peut être atteint en couplant des porte-à-faux en verre avec un piégeage optique. De plus, il est également possible que ces minuscules porte-à-faux NV-UT puissent être refroidis à des températures cryogéniques pour des mesures à basse température.

En conclusion, nous démontrons que le verre UT fonctionnalisé avec des nanodiamants contenant des centres NV peut être découpé au laser dans les formes souhaitées avec une précision à l'échelle nanométrique pour fabriquer des porte-à-faux nanomécaniques hybrides avec des capacités de détection quantique. Nous démontrons que le porte-à-faux NV-UT permet la détection quantitative des champs acoustiques, thermiques et magnétiques. Nous envisageons que les dispositifs de verre UT à fluorescence traités au laser puissent être couplés à des cavités optiques pour divers tests expérimentaux optomécaniques de précision. Cela pourrait conduire à la production de masse de porte-à-faux abordables pour des applications multifonctionnelles d'imagerie et de détection.

Des feuilles de verre ultrafines ont été obtenues à partir de verre Schott. Le verre a une épaisseur t = 30 µm, un module d'Young de 72,9 kN/mm2, un rayon de courbure < 1 mm et une excellente rugosité de surface (< 1 nm). La solution colloïdale de nanodiamants (vacance d'azote 3 ppm, taille moyenne des particules de 120 nm, 1 mg/mL dans de l'eau déminéralisée) a été achetée chez Sigma-Aldrich et a été utilisée sans autre purification ni dilution.

La solution colloïdale de nanodiamant a été déposée par centrifugation à 3000 tr/min pendant 20 s sur une feuille de verre ultra-mince (76 × 26 mm2) ayant t = 30 µm. Dans le revêtement par centrifugation, 20 µL de solution colloïdale de différentes concentrations de nanodiamants (1 mg/mL et 0,5 mg/mL) ont été répartis uniformément sur toute la surface des substrats. Avant la fabrication du film mince, le substrat a été pré-nettoyé dans de l'acétone et du méthanol à l'aide d'un bain à ultrasons, puis séché à l'aide d'azote gazeux. Le verre ultra-mince revêtu de nanodiamant a été séché dans un dessiccateur pendant une nuit. Un système laser commercial (FEMTOLASERS, Autriche) a produit des impulsions fs ayant une durée d'impulsion de 25 fs à λIR = 800 nm de longueur d'onde centrale à un taux de répétition de 1 kHz avec une énergie de 1 à 2 mJ par impulsion. Des impulsions fs intenses ont été étroitement focalisées par un objectif 10X (0,25 NA) sur une surface de feuille de verre ultra-mince revêtue de nanodiamant. L'intensité maximale estimée au foyer était modifiée par le filtre ND et pouvait atteindre 9 × 1018 W/cm2. L'étape de l'échantillon était automatisée et offrait une précision nanométrique pour fabriquer des porte-à-faux de la conception souhaitée dans des conditions ambiantes50. Le temps d'exposition des impulsions fs variait de 1 à 1000 ms en balayant le verre ultrafin (vitesse : 1 à 100 mm/s, étape de balayage XYZ, Thorlabs, États-Unis). Le programme d'automatisation est écrit en LabView.

Nous concevons sur mesure un microscope à fluorescence avec une configuration de spectroscopie ODMR (Fig. 2a). Pour l'imagerie de fluorescence, nous avons utilisé un laser vert solide à onde continue (CW) (λex = 532 nm) dont la puissance a été ajustée de 10 µW à 2 mW à l'aide d'un autre filtre ND (ND4). Pour capturer une image de fluorescence haute résolution du porte-à-faux NV-UT dans des conditions de faible luminosité, un EMCCD (Andor) refroidi à - 80 ° C a été utilisé tandis qu'une image de fluorescence colorée a été capturée par une caméra colorée ThorLab refroidie (24 bits ). Un filtre notch à fluorescence (OD-6, ∆λ = 10 nm) a été utilisé pour supprimer l'excitation à 532 nm. Un seul fil de Cu (rayon = 10 µm) sur une carte de circuit imprimé a été utilisé comme résonateur51. Un générateur de signal (Rohde & Schwarz, SMB 100 A) a été utilisé pour fournir un signal micro-onde (1 GHz à 3,2 GHz avec un pas de 1 MHz). Un amplificateur (Mini Circuits, ZHL-42W+) a été utilisé pour un gain de 30 dB. Un objectif 40X (ZEISS, 0,75 NA) a été utilisé pour maximiser l'efficacité de collecte des photons de fluorescence. Toutes les expériences ont été réalisées cinq fois.

La configuration susmentionnée du microscope à fluorescence et de la spectroscopie ODMR a été modifiée pour étudier l'effet du champ magnétique, des vibrations acoustiques et de la température. Un champ magnétique externe était produit par un solénoïde constitué d'un fil de Cu (rayon = 1 mm) solénoïde (longueur = 4 cm) placé sous le résonateur. La sonde du gaussmètre a été placée à environ 10 µm au-dessus du fil résonateur. Pour le capteur de température HNQ, la température a été modifiée près de la pointe en porte-à-faux NV-UT à l'aide d'un laser bleu CW (445 nm).

Les données/codes générés dans cette étude peuvent être mis à disposition par KPS ([email protected]) sur demande raisonnable. L'auteur correspondant est responsable de soumettre une déclaration d'intérêts concurrents au nom de tous les auteurs de l'article. Cette déclaration doit être incluse dans le dossier de l'article soumis.

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Nous reconnaissons la subvention STARS et DST pour le financement partiel de ce travail. BP reconnaît le financement INSPIRE. Nous reconnaissons le Dr Ananth Venkatesan, IISER Mohali pour l'imagerie FESEM et la fourniture du générateur de signaux MW.

Mehra S. Sidhu

Adresse actuelle : Dept. of Soil Science, Punjab Agricultural University, Ludhiana, Inde

Indian Institute of Science Education and Research Mohali, Sector 81, Mohali, 140306, Inde

Bhavesh K. Dadhich, Biswajit Panda, Mehra S. Sidhu et Kamal P. Singh

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Tous les auteurs ont contribué de manière égale à ce travail.

Correspondance à Kamal P. Singh.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Dadhich, BK, Panda, B., Sidhu, MS et al. Les nanodiamants permettent au verre ultra-mince traité par femtoseconde de servir de capteur quantique hybride. Sci Rep 13, 6286 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30689-7

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Reçu : 06 janvier 2023

Accepté : 28 février 2023

Publié: 18 avril 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-30689-7

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