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金刚石中硅空位色心的多光子激发荧光

光学 2017-04-06 v1

摘要

纳米金刚石中的硅空位色心有望作为生物应用的荧光标记,其在738\,nm处具有窄且抗漂白的发射线。该荧光的双光子激发可在较大组织深度下以高三维空间分辨率实现低背景检测。我们测得离子注入块体金刚石中带负电的硅空位(SiV^-)在1040\,nm激发波长下的双光子荧光截面为0.74(19)×1050cm4  s/photon0.74(19) \times 10^{-50}{\rm cm^4\;s/photon}。与金刚石氮空位(NV)中心相比,双光子激发SiV中心的预期检测阈值低一个数量级以上,这主要归因于其窄得多的线宽。我们还给出了双光子和三光子激发光谱的测量结果,发现双光子截面随波长减小而增大,并在现有SiV能级结构模型的背景下讨论了光谱的物理诠释。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.01493,
  title  = {Multiphoton-Excited Fluorescence of Silicon-Vacancy Color Centers in Diamond},
  author = {James M. Higbie and John D. Perreault and Victor M. Acosta and Chinmay Belthangady and Paul Lebel and Moonhee H. Kim and Khoa Nguyen and Vasiliki Demas and Vikram Bajaj and Charles Santori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01493},
  year   = {2017}
}

备注

13 pages, 10 figures