发现革命性传感器：实时测量材料缺陷！

发现革命性传感器：实时测量材料缺陷！

2025 年 10 月 15 日，柏林洪堡大学的科学家提出了一种精确测量晶格缺陷的新方法。这一发展可能会对计算机芯片和量子点等现代应用中使用的材料技术产生深远的影响。识别和控制晶格中的杂质至关重要，因为晶格结构中缺失的原子会捕获电子和电荷，从而导致不必要的电磁噪声。 柏林洪堡大学 报道称，蒂姆·施罗德教授领导下的费迪南德·布劳恩研究所“集成量子光子学”研究小组与“钻石纳米光子学联合实验室”共同开发了这项创新技术。

新设计的传感器解决了在原子尺寸尺度上定位电荷陷阱的挑战。这利用了晶格中的缺陷，特别是两个空位和一个外来原子（称为色心）的组合。色心能够充当传感器来有效分析材料特性。新传感器能够精确检测单个电荷，从而保证实时监控，允许测量间隔高达百万分之一秒。

应用及意义

该研究最近发表在《自然通讯》杂志上，强调了其科学相关性。该传感器对电场的特定敏感性为量子时代的材料科学家开辟了新的可能性。通过将色心引入人造钻石，光的颜色变化可用于定位电荷陷阱。这可以促进固态材料的开发和分析的重大进步。

该技术已在德国和美国获得专利，这表明国际社会对这项研究的兴趣。 Gregor Pieplow 博士和 Cem Güney Torun 在传感器的开发过程中发挥了关键作用，特别强调了传感器在未来各个技术领域的应用潜力。该团队的工作强调了材料科学和量子光子学之间的深刻联系，可能对数字技术产生深远的影响。

在人们越来越关注材料的效率和可靠性的时代，这一发展是向前迈出的重要一步。精确定位晶格中的缺陷有助于优化现有技术的性能并开发新技术。

有关这项开创性研究的更多详细信息，请访问 科学在线网站 。