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真空下光悬浮纳米金刚石的燃烧与石墨化

光学 2017-07-25 v1

摘要

最近,高真空中悬浮的纳米金刚石中的氮空位(NV^-)中心被提议作为演示介观质心叠加态\cite{Scala2013, Zhang2013}和检验量子引力\cite{Albrecht2014}的探针。在此,我们研究了含有NV^-中心的光悬浮纳米金刚石在亚大气压下的行为,表明虽然它们在空气中会燃烧,但用氮气替换空气可防止燃烧。然而,在氮气中,纳米金刚石在10\approx 10 mB以下发生石墨化。利用悬浮纳米金刚石的布朗运动,我们提取其内部温度(TiT_i),发现这不利于NV^-中心的自旋相干时间\cite{Toyli2012}。这些TiT_i值清楚地表明金刚石并未熔化,这与最近的建议\cite{Neukirch2015}相矛盾。此外,利用在给定压力下测得的悬浮纳米粒子的阻尼率,我们提出了一种确定其尺寸的新方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.07555,
  title  = {Burning and graphitization of optically levitated nanodiamonds in vacuum},
  author = {A. T. M. A. Rahman and A. Frangeskou and M. S. Kim and S. Bose and G. W. Morley and P. F. Barker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07555},
  year   = {2017}
}

备注

Six pages and four figures