초록 ▼

□ 연구개요
◯ 본 과제에서는 미시영역에서 발생하는 스핀현상을 정밀하게 측정할 수 있는 신개념의 다이아몬드 NV 센터 기반 주사자기측정장치를 개발하고 이를 통해 스커미온 등의 자성 물질 이미징 및 자기 위상 변화를 연구함
◯ 다이아몬드 NV 센터라는 스핀 큐빗을 이용하면 고분해능, 고민감도의 자기 센싱 및 이미징이 가능한데 이를 주사현미경 기술과 접목하여 다양한 응집물질들의 물리적 특성 연구에 활용함

□ 연구 목표대비 연구결과
◯ 고분해능, 고민감도 자기장 센싱 및 이미징이 가능한 다이아몬드 NV 센터

□ 연구개요
◯ 본 과제에서는 미시영역에서 발생하는 스핀현상을 정밀하게 측정할 수 있는 신개념의 다이아몬드 NV 센터 기반 주사자기측정장치를 개발하고 이를 통해 스커미온 등의 자성 물질 이미징 및 자기 위상 변화를 연구함
◯ 다이아몬드 NV 센터라는 스핀 큐빗을 이용하면 고분해능, 고민감도의 자기 센싱 및 이미징이 가능한데 이를 주사현미경 기술과 접목하여 다양한 응집물질들의 물리적 특성 연구에 활용함

□ 연구 목표대비 연구결과
◯ 고분해능, 고민감도 자기장 센싱 및 이미징이 가능한 다이아몬드 NV 센터 기반 주사자기측정장치를 개발함
◯ CWESR, Ramsey, spin echo 등 다양한 센싱 알고리즘을 이용하여 DC, AC 자기장 센싱을 데모함
◯ 상온 스커미온, 자성 나노와이어, Pt 전류 소자, Py 자성 물질 등 다양한 자성 고체 물질의 자기장 분포를 이미징하고 시뮬레이션과 비교, 분석함
◯ 서로 다른 axis를 갖는 NV 센터를 이용하여 vector magnetometry imaging을 보임
◯ DC 자기장뿐만 아니라 ~ 3 GHz에서 일어나는 FMR 신호를 Rabi frequency의 변화로부터 확인하고 샘플 위치에 따른 변화를 이미징함으로써 NV 센터를 이용한 AC 자기장 이미징이라는 새 가능성을 엶

□ 연구개발결과의 중요성
◯ 나노테슬라 민감도를 갖는 다이아몬드 NV 센터를 나노미터 스캐닝과 이미징이 가능한 주사현미경과 결합하여 신개념 주사자기측정장치를 개발함
◯ 이를 활용하여 전류 소자 및 자성 물질의 스핀 현상을 이미징하고 동역학적 특성을 연구하고 초기 이미징 결과를 얻음

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 전체 연구 수행 내용 및 결과 요약 ... 6
• 나. 연도별 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 20
• 끝페이지 ... 23