A Scalable Method for Cavity‐Enhanced Solid‐State Quantum Sensors
Notice bibliographique
Résumé
Photoluminescent color centers in diamond and hexagonal boron nitride (hBN) are powerful nanoscale solid-state quantum sensors that are explored in a plethora of quantum technologies. Methods for integrating them into macroscopic structures that improve their sensitivity and enable their large-scale deployment are highly sought after. Here, cavity-enhanced photoluminescence (PL) of fluorescent nanodiamonds (FNDs) and hBN nanoparticles (NPs) embedded in polymer-based thin-film optical cavities on the centimeter scale is demonstrated. The cavity resonances efficiently modulate the spectral PL peak position of nitrogen-vacancy (NV) centers in FNDs across the NV PL spectrum and lead to an up to 2.9-fold Purcell-enhancement of the NV PL decay rate. The brightness of hBN NPs increases by up to a factor of three and the PL decay rate is enhanced by up to 13-fold inside the cavities. Finally, a 4.8 times improved magnetic field sensitivity of 20 nm FNDs is found in thin-film cavities due to cavity-enhanced optically detected magnetic resonance contrast and PL brightness. This study demonstrates a low-cost and scalable method for the fabrication of quantum sensor-doped thin-film cavities, which is an important step toward the development of advanced quantum sensing technologies.
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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 | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».