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虽然金刚石中NV色心的电致发光（EL）已在p-i-n二极管中实现，但其内在机制却困扰了学界十余年。该研究团队通过第一性原理方法，系统研究了电子构型与可能的跃迁路径。基于载流子截面和跃迁速率的计算，研究人员揭示了NV色心电致发光机制及电荷态动力学特性：持续电致发光通过NV0基态（GNV0）、NV+亚稳态（MNV+）和NV0激发态（ENV0）三者的循环得以维持。与光致发光（PL）相比电致发光强度较弱的原因，被归结于MNV+向ENV0的瓶颈式跃迁及另一非辐射跃迁循环的存在。该工作同时解释了NV-因与NV0之间不平衡跃迁导致发光消失的现象，不仅阐明了NV色心电致发光机制与实验观测现象，更为理解其他色心在电-光场作用下的电荷动力学提供了第一性原理层面的新视角。