Electrically-read quantum diamond sensors for nuclear magnetic resonance and chemical sensing
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202000001
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta biomedicínského inženýrství
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
20-28980S
Alternative language
Project name in Czech
Elektricky čtené kvantové diamantové sensory pro nukleární magnetickou resonanci a chemickou detekci
Annotation in Czech
Projekt se zabývá realizací NMR senzorů s použitím dusík-vakance (NV) qubitů v diamantu, jejichž kvantové stavy jsou čtené elektricky (tj. metodou zavedenou aplikanty). Takovýto elektricky čtený NMR senzor zatím ještě nebyl zkonstruován, ale tato metoda může být velmi významná pro kompaktní NMR čipy, které se dají snadno integrovat do elektrického obvodu. Další výhodou naší metody je velká citlivost se signálem až 1000 krát vyšším než u optické metody (ODMR). Pro realizaci senzoru nejprve zavedeme čtení individuálních nukleárních spinů pomocí jednoho NV qubitu s využitím našich nedávných výsledků. Poté sestavíme samotný NMR čip s optimalizovanou MW excitací pomocí mikrovlnných rezonátorů z metamateriálů, které namodelujeme a zkonstruujeme a také s aplikací lokálních gradientů magnetických polí. K manipulaci elektrického náboje blízko rozhraní diamantu a roztoku použijeme nový návrh NV čipu v mikrofluidické cele spolu s elektrody. NMR detekce bude demonstrována na modelovém systému.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - secondary branch
—
OECD FORD - another secondary branch
—
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2020
Realization period - end
Dec 31, 2022
Project status
—
Latest support payment
Apr 8, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP23-GA0-GA-R
Data delivery date
Jun 26, 2023
Finance
Total approved costs
4,735 thou. CZK
Public financial support
4,735 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK