在合成金刚石中产生取向的氮-空位色心
材料科学
2013-05-30 v1
摘要
金刚石中带负电的氮-空位 (NV-) 中心是从磁测量到量子信息处理等应用的极具吸引力的候选者。在此我们表明，通过化学气相沉积 (CVD) 进行同质外延金刚石生长时，掺入的氮中仅有一小部分（通常 < 0.5 %）以未修饰的 NV- 中心形式存在。此外，对在 (110) 取向衬底上生长的 CVD 金刚石的研究表明，NV- 中心近乎 100% 优先沿仅有的 [111] 和 [-1-11] 方向取向，而非四种可能的取向。结果表明，NV 中心在金刚石沉积时作为单元生长，而非通过其组分的迁移和缔合形成。NVH- 的 NV 单元同样具有优先取向，但无法确定该缺陷是由优先排列的 NV 中心俘获 H 形成的，还是作为一个完整单元形成的。将 NV 取向从 4 种减少为 2 种应能提高光探测磁共振对比度，从而改善基于系综的磁测量的磁灵敏度。
引用
@article{arxiv.1112.5757,
title = {Production of oriented nitrogen-vacancy color centers in synthetic diamond},
author = {A. M. Edmonds and U. F. S. D'Haenens-Johansson and M. E. Newton and K. -M. C. Fu and C. Santori and R. G. Beausoleil and D. J. Twitchen and M. L. Markham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.5757},
year = {2013}
}
备注
13 Pages (inlcuding suplementary information), 4 figures