报告时间：2026年6月11日 周四19：00-20：00
报告地点：芜湖职业技术大学银湖教学楼东一阶教室
组织单位：芜湖职业技术大学电气与自动化学院
报告主题：基于光探测磁共振谱仪研发及其应用
报告人简介：
张伟杰，男，1992年生，籍贯安徽省阜阳市，中国科学技术大学仪器科学与技术专业博士研究生。主要从事基于原子力显微术的仪器研发、纳米力学表征、新一代智能织物等研究。目前，已在 Appl. Phys. Lett.、Ultramicroscopy、Sens. Actuator A: Phys.、Rev. Sci. Instrum.等期刊发表学术论文近十篇，授权国家发明专利多项。参与国家自然科学基金两项，主持安徽省教育厅科研项目一项，主导研发的基于光探测磁共振和扫描探针技术结合的扫描NV显微镜（Scanning NV Microscopy）多项指标国际领先，荣获2020年“朱良漪分析仪器创新奖”，成功销往香港城市大学、清华大学、浙江大学、中科院物理研究所等知名高等院所，助力取得一系列重要成果。
报告摘要：
本次学术沙龙围绕“基于光探测磁共振谱仪研发及其应用”展开，系统阐释基于量子精密测量的新一代高端科研仪器的设计、搭建以及应用。报告首先介绍金刚石体内晶格缺陷（NV-色心）用于微观弱磁检测的基本原理：NV色心是金刚石中一个碳原子被氮原子取代并与临近的空位形成的缺陷，它的电子能为自旋三重态，其基态ms = 0与ms = ±1（简并态）存在2.87GHz的零场分裂，在外磁场作用下，ms = ±1解除简并发生分裂，且此分裂宽度与外磁场大小成正比。随后，介绍基于光探测磁共振技术的超分辨量子磁学显微镜的系统设计和核心功能：NV-色心是超分辨弱磁检测的核心传感器，需要设计微波和共聚焦系统来实现NV-色心自旋状态的操纵和测量，得到单点磁场信息；将NV-色心集成到AFM探针针尖处，通过扫描探针持续对样品表面的磁场进行探测后，可以得出样品表面的磁场分布成像图。 相比于传统的显微观测设备如克尔显微镜（分辨率~300 nm），磁力显微镜MFM(分辨率~50 nm )，该设备除了拥有优于30 nm的磁学分辨率外，还可以进行样品表面磁场大小的定量测试，而且NV色心作为单自旋探针, 所产生的磁场不会对待测样品有扰动，在磁学显微成像上有着显著的优势。最后，报告介绍基于NV-色心的超分辨量子磁学显微镜在自旋电子器件、二维材料、磁性存储器、低温超导等众多前沿科学研究领域的重要应用。
