据日刊工业新闻2月18日报道，东京科学大学的研究生梶山健一与波多野睦子教授等人，联合产业技术综合研究所与信越化学工业，共同开发了一种在异质基板上形成量子品质金刚石薄膜的方法。
异质外延生长金刚石基板（来源：东京理科大学）
由于金刚石薄膜在高硬度、耐高温、高灵敏度和稳定性方面的独特优势，使其成为众多尖端技术应用中的理想材料。然而，传统上这种量子品质薄膜只能在高质量金刚石基板上形成，且晶圆尺寸有限。通过新技术开发的量子传感器成功实现了电动汽车（EV）高灵敏度测量，这标志着量子传感器量产和实际应用迈出了重要一步。
研究详情
根据报道，该研究团队开发了一种异质外延生长方法，用于在非金刚石基板上生长高品质金刚石晶体。该方法通过在基板上形成多个中间层，然后使用微波等离子体化学气相沉积技术形成高质量的金刚石晶体，控制了金刚石晶体的取向，并有效减少了缺陷。在此基础上，添加了氮元素的金刚石晶体被进一步加工为量子传感器。
安装在光纤末端的量子传感器（来源：东京理科大学）
据悉，该传感器的磁感应灵敏度达到了每平方根赫兹20纳特斯拉（纳是十亿分之一）。这意味着它能够以10毫安的精度监测电动汽车电池中的噪声，为电动汽车的效率提升以及医疗磁测量的高灵敏度化做出贡献。
粉体圈编译
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