天津理工大学给生物量子探测领域添了一把火

天津理工大学给生物量子探测领域添了一把火。《中国教育报》的陈欣然还有唐思易报导说,传统上,基于金刚石NV中心的量子传感器有它的缺点,通常得靠强激光或低温才能干活,要是拿这东西去对付活体细胞,那些光热效应反而会搞乱局,在复杂的生理环境里根本没法稳定工作。为了把这事给办了,天津理工大学的研究组盯上了碳化硅(SiC)。这个材料对人体好,他们就用它里面的那种双空位色心量子比特来搞研究。他们给材料表面盖了层“保护层”,就是用分子级的烷烯(alkene)来修饰,这一下表面态就被牢牢控制住了。最近的《自然·材料》(Nature Materials)上登了他们的成果。这么一做,那些老是导致信号不稳、荧光闪烁的表面缺陷就被按住了,不仅光学信号质量上去了,自旋状态也稳定多了。实验也证明了这点:只要经过烷烃化修饰,就算在室温下,设备也很坚固,磁场探测灵敏度更是达到了约13nT/√Hz。这项研究其实就是在做表面分子工程,把碳化硅量子比特体系给优化了。这下好了,室温下的高稳定性和生物惰性都有了,给量子器件进生命科学和生物医学的大门铺了一条很实在的路。