image: （a）扫描氮-空位显微镜实验装置示意图；（b）同一纳米带的侧向力 AFM 图像；（c）全磁场模式磁成像结果，色标仅代表沿 NV 轴的磁场投影分量。 view more
Credit: 北京中科期刊出版有限公司
锯齿型石墨烯纳米带的边缘磁性被认为是实现全碳自旋逻辑器件和量子比特的基础，但其本征磁性在实验上极难直接探测。近日，《功能材料与器件学报》发表了中科院上海微系统所王浩敏研究员团队的研究成果：该团队将扫描氮-空位显微镜与傅里叶空间矢量重构技术相结合，从单轴磁场数据中还原出嵌入六方氮化硼的锯齿型石墨烯纳米带的三维杂散磁场。
结果显示，纳米带边缘产生的杂散磁场以面外分量为主，峰值约为 0.37 mT，在纳米尺度上直接证实了体系具有显著的垂直磁各向异性，为理解其亚铁磁性基态提供了定量实验依据。
对扶手椅型纳米带和空沟槽的对照实验均未检测到磁信号，确认磁性来源于碳-硼界面耦合诱导的本征电子自旋极化。该研究展示了矢量扫描氮-空位磁成像技术在二维量子材料磁结构解析中的能力，为石墨烯自旋电子器件设计提供了关键物理参数。
详见原文：嵌入六方氮化硼的锯齿型石墨烯纳米带的定量矢量磁场成像研究
https://doi.org/10.3724/jfmd.2511094
Article Title
Quantitative vector magnetic field imaging of zigzag graphene nanoribbons embedded in hexagonal boron nitride
Article Publication Date
10-Jun-2026