Projektbeschreibung
Quanten-Diamant-Sensoren für praktische Anwendungen
Quantensensoren, die Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in Diamanten verwenden, haben großes Potenzial gezeigt, aber es gilt noch einige Herausforderungen zu bewältigen. Die derzeitigen Quanten-Diamant-Geräte und -Instrumente sind teuer und sperrig, und der Einsatz in großem Maßstab ist wegen des Bedarfs an kompakten, erschwinglichen Systemen begrenzt. Auch die Kosten und die Komplexität der Hardware erschweren die alltägliche Anwendung. Ziel des EU-finanzierten Projekts ACDC_Q zielt ist es, diese Probleme zu lösen, indem ein kompaktes, kostengünstiges System zur Steuerung und zum Auslesen von Stickstoff-Fehlstellen-Zentren unter Verwendung von Halbleitertechnologie entwickelt wird. Aufbauend auf früheren Forschungsarbeiten wird ACDC_Q fortgeschrittenere, erschwingliche Diamantsensoren für Anwendungen in der Magnetometrie, der Weltraumforschung und der Fernüberwachung sowie für potenzielle Anwendungen in interdisziplinären Bereichen bieten.
Ziel
Quantum sensors using nitrogen-vacancy (NV) spin colour centres in diamond have made great strides from scientific curiosity towards practical applications. First devices, for example Diamond Scanning Probe microscopes, are on the market. However, large scale applications are limited by the availability of a compact hardware combined with the diamond quantum chip and their cost-effectiveness. ACDC_Q, tackles these challenges by creating a fully integrated system for control and readout of NV centres by making use of semiconductor technology. The project builds upon a first demonstration of this integration (OEAW, Infineon). The device makes use of electrical readout of NV centres, as pioneered by IMEC and developed by the applicants in previous EU projects. Further development of the integrated logic in ACDC_Q will allow controlled excitation and spin manipulation devices. The integration will lead to compact and cost-effective realization, while reaching state-of-the-art performance, comparable to devices constructed on an optical table. The devices will be developed towards commercial applications in magnetometry, including non-destructive evaluation (Kwant-Tek), space magnetometry (IMEC, ASI), and remote monitoring (Thales). The device performance will be calibrated in the precise EU metrology facilities (PTB). By bringing together pioneering academic research with cutting-edge semiconductor industrial processes and leading manufacturers, ACDC_Q will transform diamond sensors from laboratory experiments to prototypes developed to target commercialization.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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