高温电子辐照下金刚石颗粒中氮向氮-空位中心的高效转化
材料科学
2020-09-02 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
含有负电荷氮-空位（NV）中心的荧光纳米金刚石在传感、荧光生物标记物或核自旋超极化等广泛应用中前景广阔。NV中心由金刚石晶格中的替代氮（P1中心）缺陷和空位形成。最大化NV的浓度最为有利，这证明了寻找从P1到NV的高转化率方法的必要性。我们在此报告了通过对商用金刚石粉末进行高能（10 MeV）电子辐照并在800{\deg}C下同时退火获得的表面清洁的荧光微米和纳米金刚石的表征。利用该技术并增加辐照剂量，我们展示了NV的生成，转化率高达25%。最后，我们监测了微米金刚石颗粒中辐照诱导的自旋-1缺陷的产生，并将其与W16和W33中心关联，并研究了辐照剂量和颗粒尺寸对NV相干时间的影响。
引用
@article{arxiv.2007.12469,
title = {Efficient Conversion of Nitrogen to Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond Particles with High-Temperature Electron Irradiation},
author = {Yuliya Mindarava and Rémi Blinder and Christian Laube and Wolfgang Knolle and Bernd Abel and Christian Jentgens and Junichi Isoya and Jochen Scheuer and Johannes Lang and Ilai Schwartz and Boris Naydenov and Fedor Jelezko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12469},
year = {2020}
}