High sensitivity pressure and temperature quantum sensing in pentacene-doped p-terphenyl single crystals
Notice bibliographique
Résumé
Quantum sensors' responsiveness to their physical environment enables detection of variables such as temperature (T), pressure (P), and strain. We present a molecular platform for PT sensing using para-terphenyl crystals doped with pentacene (PDP), leveraging optically detected magnetic resonance (ODMR) of photoexcited triplet electron spins. We observe maximal frequency variations of df/dP=1.8 MHz/bar from 0-8 bar and df/dT=247 kHz/K from 79-330 K, over 1200 times and threefold greater, respectively, than those seen with nitrogen-vacancy centers in diamond and > 85-fold greater pressure sensitivity over the previous record. Density functional theory calculations indicate picometer-level PT-induced molecular orbital shifts are measurable via ODMR. PDP offers additional advantages including high sensor doping levels, narrow ODMR linewidths, high contrast, and low-cost single crystal growth. Overall, this work reports low-cost, optically-interrogated PT sensors and lays the foundation for increased versatility of quantum sensors through synthetic molecular design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».