扫描NV探针显微镜
SNVM
 

扫描NV探针显微镜（Scanning nitrogen-vacancy probe microscope，SNVM）是一款结合了金刚石氮-空位色心（Nitrogen-Vacancy, NV）光探测磁共振（Optically Detected Magnetic Resonance, ODMR）技术和原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）扫描成像技术的量子精密测量仪器，可实现对磁性样品高空间分辨率、高灵敏度、定量无损的磁成像。

核心参数
SNVM核心参数
室温版
低温版
磁测量灵敏度
≤2 μT/Hz1/2
≤5 μT/Hz1/2
空间分辨率
10-30 nm
10-30 nm
工作温度
300 K
2 K-300 K
核心功能
等高线磁成像、定量磁成像、脉冲成像、磁力显微镜磁成像、形貌成像
超导磁体选件
/

干式：1/1/1 T、3/3/3 T、9/1/1 T

湿式：1/1/1 T、6/1/1 T、6/2/2 T

SNVM核心参数
室温版
磁测量灵敏度
≤2 μT/Hz1/2
空间分辨率
10-30 nm
工作温度
300 K
核心功能
等高线磁成像、定量磁成像、脉冲成像、磁力显微镜磁成像、形貌成像
超导磁体选件
/
SNVM核心参数
低温版
磁测量灵敏度
≤5 μT/Hz1/2
空间分辨率
10-30 nm
工作温度
2 K-300 K
核心功能
等高线磁成像、定量磁成像、脉冲成像、磁力显微镜磁成像、形貌成像
超导磁体选件

干式：1/1/1 T、3/3/3 T、9/1/1 T

湿式：1/1/1 T、6/1/1 T、6/2/2 T

应用领域
多铁性材料

扫描NV探针显微镜用于BFO薄膜磁成像

多铁性材料是一类具有多种铁电和铁磁性质的材料，在数据存储、传感器技术、自旋电子学、新型电子器件等领域具有广泛的应用潜力。铁酸铋（BiFeO3）作为材料科学中的一个研究热点，其反铁磁性让其磁畴的观测变的不易。

扫描NV探针显微镜因具有较高的磁测量灵敏度，是一种能够实现BFO实空间反铁磁序测量的新手段，类似的研究可以扩展到其他相同体系，为自旋电子学的发展指明道路。

参考文献：Nature 549, 252 (2017)

超导材料

扫描NV探针显微镜用于给单个磁通涡旋杂散磁场成像

探究超导材料的微观机制是现代凝聚态物理的核心课题之一，对于新型超导材料研究至关重要。超导磁通涡旋可反映出超导的基本参数，如相干长度、穿透深度以及超导能隙对称性等。对磁通涡旋进行表征可为探究超导的微观机理提供更多的实验依据。

扫描NV探针显微镜能够实现极低温下高空间分辨、高灵敏、定量无损的磁通涡旋成像。

参考文献：Nature Nanotech 11, 677(2016)

二维磁性材料

扫描NV探针显微镜用于扭曲双层CrI3测量

二维磁性材料的发现对于自旋电子学的研究是一个新的方向，在自旋电子学器件方面有潜在应用价值。近年来实验中发现了一批二维磁性材料，如CrI3、Fe3GeTe2等。因为二维磁性材料的磁场强度弱，转变温度低等特点，扫描NV探针显微镜具备的高灵敏度、高空间分辨率和环境兼容性，很好的满足了这方面的测量需求。

参考文献：Science 374，6571(2021)

测试案例
BFO等高线磁成像
CoFeB等高线磁成像（2 K）
YIG定量磁成像