核心技术突破 - 由山西大学主导的科研团队提出了一种全新的低温强磁场探测方法，突破了传统测量方法的限制[1] - 新方法将低温下强磁场测量的空间分辨率提升至微米量级[1] - 相关成果于北京时间1月21日在线发表于国际学术期刊《自然-传感》[1] 技术原理与结构 - 团队通过将两层单晶石墨烯进行精确的转角堆叠，并用高质量六方氮化硼封装，构建了微米尺度的大角度转角双层石墨烯器件[1] - 在强磁场下，该体系展现出独特的量子化特征，电学测量图谱中呈现出了清晰的、类似“中国结”的菱形图案[1] - “中国结”图案的形成源于电子相之间的竞争与切换[4] 技术性能与优势 - 新方法在低温强磁场探测领域具有独特优势，传统核磁共振法对磁场均匀度要求极高，在复杂或存在梯度的磁场环境中信号会变得模糊，而新方法能进行局域的高分辨率解析[1][4] - 实验表明，这种量子化特征具有极高的稳定性，在3特斯拉至30特斯拉的宽磁场范围内均能保持清晰的结构[4] - 新方案利用了“中国结”图案中特征峰间距与磁场强度之间的严格线性关系，通过测量两个“节”之间的间距即可精确反推出磁场强度，相当于提供了一把微米级的“标尺”[4] 应用前景与规划 - 该方案应用后，有望使低温强磁场探测从笼统的“模糊轮廓”进化为精细的“微观地图”[4] - 下一步，团队将继续推进该技术的片上阵列化集成，以实现对复杂磁场环境的高密度、高分辨标定[4]