[发明专利]集成化的小型NV色心固态磁强计及制作工艺

权利要求书

1.集成化的小型NV色心固态磁强计，其特征在于，包括：PDMS腔体(3)，PDMS腔体(3)的上表面包覆有反射膜(2)，PDMS腔体(3)的下表面微组装有玻璃基片(6)，玻璃基片(6)的下表面设置有干涉截止滤波膜系(7)，PDMS腔体(3)、反射膜(2)以及干涉截止滤波膜系(7)共同构成陷光腔体；

所述PDMS腔体(3)内包裹有微波天线(4)和带NV色心的金刚石(5)，微波天线(4)为环形，带NV色心的金刚石(5)位于微波天线(4)的中心，带NV色心的金刚石(5)顶部的PDMS腔体(3)上设置有激光器(1)，用于发出激发光源，所述干涉截止滤波膜系(7)的底部设置有光电二极管(8)，用于收集激发后的荧光信号。

2.根据权利要求1所述的集成化的小型NV色心固态磁强计，其特征在于：所述激光器(1)为绿激光二极管，其产生波长为532nm的激光。

3.根据权利要求1所述的集成化的小型NV色心固态磁强计，其特征在于：所述PDMS腔体(3)的整体结构为梯台型。

4.根据权利要求1所述的集成化的小型NV色心固态磁强计，其特征在于：所述反射膜(2)采用DBR全反射膜。

5.权利要求2-4所述的任一集成化的小型NV色心固态磁强计的制作工艺，其特征在于，按照以下步骤进行：

1)制备出阵列型规则NV色心：对金刚石基片进行处理，包括清洗、涂刻光刻胶、喷金、电子束曝光、N离子注入、退火氧化与清洗处理，得到阵列型规则的带NV色心的金刚石(5)；

2)制备PDMS腔体(3)：将处理好的金刚石用PDMS进行包裹，形成PDMS腔体(3)，再经过光刻技术，预留微组装激光二极管结合处；

3)激光二极管组装：将激光二极管置于金刚石顶端用于直接产生532nm波长的激光，激发金刚石内部的NV色心产生荧光；

4)微波天线(4)制备：在玻璃基片(6)上通过溅射金属层，之后进行一次完整的紫外光刻工艺图形化出微波天线(4)的结构；

5)干涉截止滤波膜系(7)外延生长；在刻画好微波天线(4)结构的玻璃基片(6)上进行干涉截止滤波膜系(7)外延生长；

6)光电二极管(8)组装：在干涉截止滤波膜系(7)外溅射一层PD，且包括正负接线头；

7)整体微组装：将上下部件进行微组装工艺集成，并在其PDMS腔体(3)最外层包裹一层DBR反射膜(2)。