CVD 金刚石层中氮 - 空位中心的温度依赖性产生
材料科学
2015-04-09 v2
摘要
在这项工作中，我们探索了在高功率密度下运行的等离子体辅助化学气相沉积 (PACVD) 生产具有可控掺杂负电荷氮 - 空位 (NV-) 中心的薄层高质量金刚石层的能力。这种发光缺陷具有特定的物理特性，使其适合作为可寻址的固态电子自旋，以前所未有的灵敏度测量磁场。为此，理想情况下应在靠近表面的薄金刚石层（几十纳米）中定位相对大量的 NV- 中心（> 10^12 cm^-3），这对于 PACVD 技术而言特别具有挑战性。在此，我们表明可以利用有意的温度变化来调节生长过程中的 NV- 产生效率，从而工程化具有可变掺杂的复杂堆叠结构。由于这种温度变化可以快速执行且无需改变气相成分，因此可以生长薄层。测量表明，尽管存在温度变化，但使用该技术掺入的发光中心表现出与超纯体晶体中达到的类似的自旋相干特性，这表明它们可以成功地应用于磁力计应用。
引用
@article{arxiv.1409.8258,
title = {Temperature dependent creation of nitrogen-vacancy centers in CVD diamond layers},
author = {A. Tallaire and M. Lesik and V. Jacques and S. Pezzagna and V. Mille and O. Brinza and J. Meijer and B. Abel and J. -F. Roch and A. Gicquel and J. Achard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.8258},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 5 figures, corrected bibliography