纳米金刚石中近红外单光子发射体的低温光学表征

本文研究了液氦温度下纳米金刚石中近红外波段发射的单缺陷的光学性质。纳米金刚石采用微波化学气相沉积法合成，随后进行镍离子注入和退火处理。我们表明，单个缺陷在低温下表现出几个显著特征：光致发光强烈集中在近红外区域的尖锐零声子线上，辐射寿命在纳秒量级，且发射光具有完美的线偏振性。随后研究了缺陷的光谱稳定性。利用零声子线上的共振激发，测量到4 GHz的光学共振线宽。尽管未实现傅里叶变换极限发射，但我们的结果表明，有可能利用金刚石纳米晶体中单个缺陷在近红外波段发射的连续光子进行双光子干涉实验，而双光子干涉是线性量子计算协议的核心。