高灵敏磁传感器:从经典到量子传感

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柴国志. 2026: 高灵敏磁传感器:从经典到量子传感, 物理, 55(1): 19-29. doi: 10.7693/wl20260102
引用本文: 柴国志. 2026: 高灵敏磁传感器:从经典到量子传感, 物理, 55(1): 19-29. doi: 10.7693/wl20260102
CHAI Guo-Zhi. 2026: High sensitivity magnetic sensors:from classical to quantum sensing, Physics, 55(1): 19-29. doi: 10.7693/wl20260102
Citation: CHAI Guo-Zhi. 2026: High sensitivity magnetic sensors:from classical to quantum sensing, Physics, 55(1): 19-29. doi: 10.7693/wl20260102

高灵敏磁传感器:从经典到量子传感

    通讯作者: 柴国志,email:chaigzh@lzu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家重点研发计划(批准号:2024YFF0726700)资助项目

High sensitivity magnetic sensors:from classical to quantum sensing

    Corresponding author: CHAI Guo-Zhi, chaigzh@lzu.edu.cn
  • 摘要: 从古代就用于导航的指南针和罗盘,到地球物理勘探中磁场异常探测,到心、脑磁图中捕捉的生物电活动磁信号,再到物质微观结构与宏观物理现象研究,磁测量的精度直接决定了相关科学发现的深度与技术应用的广度。高灵敏磁传感器是磁测量器件的核心,其精度已成为磁传感技术发展的核心驱动力与关键评判标准。文章对各种高灵敏度磁传感器进行了梳理总结,以期对磁传感器在不同领域的应用提供参考。
  • 加载中
  • Industrie 4.0 Working Group,Recommendations for implementing the strategic initiative INDUSTRIE 4.0. Forschungsunion & acatech,2013. https://en.acatech.de/publication/recommendations-for-implementing-the-strategic-initiative-industrie-4-0-finalreport-of-the-industrie-4-0-working-group/
    工信部联规〔2021〕207号 .“十四五”智能制造发展规划,2021年12月21日
    中国国土资源航空物探遥感中心,DZ/T 0142-2010:航空磁测技术规范,中华人民共和国地质矿产行业标准,2010年 08月 05日
    Wacker-Gussmann A,Strasburger J F,Wakai R T. J. Am. Heart Assoc.,2022,11(15),e025224
    Zuo S M et al. Adv. Mater. Technol.,2020,5:2000185
    Afach S et al. Nat. Phys.,2021,17:1396
    Abel C et al. Phys. Rev. X,2017,7:041034
    Chattock A P. Phil. Mag.,1887,24:94;Rogowski W,Steinhaus W. Arch. Elektrotechnik,1912,1:141
    Aschenbrenner H,Goubau G. Hochfrequenztechnik und Elektroakustik,1936,47:177
    Hall E H. Am. J. Math.,1879,2:287
    Panina L V,Mohri K. Appl. Phys. Lett.,1994,65(9):1189
    Thomson W. Proc. R. Soc. Lond.,1857,8:546
    Baibich M N,Broto J M,Fert A et al. Phys. Rev. Lett.,1988,61: 2472
    Binasc Gh et al.,Phys. Rev. B,1989,39(7):4828
    Julliere M. Phys. Lett. A,1975,54:225
    Yuasa S,Nagahama T,Fukushima A et al. Nat. Mater.,2004,3(12):868;Parkin S S P,Kaiser C,Panchula A et al. Nat. Mater., 2004,3(12):862
    Josephson B D. Phys. Lett.,1962,1:251
    Jaklevic R,Lambe J,Silver A et al. Phys. Rev. Lett.,1964, 12:159
    Packard M,Varian R. Phys. Rev.,1954,93:941
    Bloom A L. Appl. Opt.,1962,1(1):61
    Allred J C,Lyman R N,Kornack T et al. Phys. Rev. Lett.,2002, 89(13):130801
    Maze J R,Stanwix P L,Hodges J S et al. Nature,2008,455: 644;Balasubramanian G,Chan I Y,Kolesov R et al. Nature, 2008,455:648
    Magnetic Sensing and Metrology. https://www.nist.gov/programsprojects/magnetic-sensing-and-metrology
    Butta M,Coroli I. IEEE Trans. Magn.,2017,53(4):4001406
    李彦波,魏福林,杨正. 物理,2009,38(06):420;蒋致诚. 物理, 2004,33(07):529;阎明朗,李淑祥. 物理,1994,23(6):335
    Mateos I,Sánchez-Mínguez R,Ramos-Castro J. Sensors and Actuators A,2018,273(2018):311
    Moodera J S,Kinder L R,Wong T M et al. Phys. Rev. Lett., 1995,74:3273
    Scheike T,Wen Z C,Sukegawa H et al. Appl. Phys. Lett.,2023, 122:112404
    Ketchen M B,Jaycox J M. Appl. Phys. Lett.,1982,40:736
    Clarke J,Braginski A I. The SQUID Handbook:Vol. I Fundamentals and Technology of SQUIDs and SQUID Systems. WileyVCH,Zurich,2004
    郭弘,吴腾,罗斌等. 物理,2024,53(6):384
    Overhauser A W. Phys. Rev.,1953,92:411
    GEM GSM-19 Cost Effective and High Precision Overhauser Magnetometer. https://www.gemsys.ca/rugged-overhauser-magnetometer/
    Happer W,Tang H. Phys. Rev. Lett.,1973,31(5):273
    Dang H B,Maloof A C,Romalis M V. Appl. Phys. Lett.,2010, 97:151110
    Zhang C,Shagieva F,Widmann M et al. Phys. Rev. Appl.,2021, 15:064075
    Degen C L. Appl. Phys. Lett.,2008,92:243111;Maletinsky P, Hong S,Grinolds M S et al. Nat. Nanotechnol.,2012,7:320
    Schirhag R,Chang K,Loretz M et al. Annu. Rev. Phys. Chem., 2014,65:83;Du J,Shi F,Kong X et al. Rev. Mod. Phys.,2024, 96:025001
    刘刚钦. 物理学报,2025,74:117601
    Patton B,Zhivun E,Hovde D C et al. Phys. Rev. Lett.,2014, 113:013001;Schloss J M,Barry J F,Turner M J et al. Phys. Rev. Appl.,2018,10:034044
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-12-21

高灵敏磁传感器:从经典到量子传感

    通讯作者: 柴国志,email:chaigzh@lzu.edu.cn
  • 1 兰州大学 磁学与磁功能材料教育部重点实验室 兰州 730000;
  • 2 兰州大学物理科学与技术学院 兰州 730000
基金项目: 

摘要: 从古代就用于导航的指南针和罗盘,到地球物理勘探中磁场异常探测,到心、脑磁图中捕捉的生物电活动磁信号,再到物质微观结构与宏观物理现象研究,磁测量的精度直接决定了相关科学发现的深度与技术应用的广度。高灵敏磁传感器是磁测量器件的核心,其精度已成为磁传感技术发展的核心驱动力与关键评判标准。文章对各种高灵敏度磁传感器进行了梳理总结,以期对磁传感器在不同领域的应用提供参考。

English Abstract

参考文献 (40)

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