退火过程中的表面转移掺杂与紫外辐照能否改善金刚石中浅层离子注入的氮空位中心？

已有报道指出，若在离子注入后的退火步骤中升高或降低费米能级，离子注入NV中心的转化产率与相干时间会得到改善。本文研究能否利用表面转移掺杂与紫外光表面充电来诱导该效应。我们分析了在不同退火条件下，由离子注入与退火制备的NV中心的相干时间与产率。具体而言，我们研究在金刚石上镀镍、钯或氧化铝以诱导正表面转移掺杂，以及在紫外光照下退火以触发空位充电。金属镀层金刚石的形成产率比其他样品高出两倍。所研究样品间的相干时间$T_2$差异小于两倍。两种效应均弱于先前报道，表明需要对能带结构进行更强修饰才能观察到显著效应。紫外辐照对产率与$T_2$时间均无影响。