通过局部飞秒激光退火金刚石形成氮空位中心

基于金刚石氮空位(NV)中心的新兴量子技术需要精心设计的材料,要求具备可控的缺陷密度、优化的NV形成工艺及最小的晶体应变。NV生成技术的选择对这些中心的质量和性能具有决定性影响。该工作研究了飞秒激光加工在掺氮金刚石中形成NV中心的过程,通过光致发光和光探测磁共振测量系统性地分析了激光脉冲能量对NV产生及质量的影响。研究人员还探究了电子辐照形成的预存晶格缺陷的作用,并考察了长时间停留下的缺陷演化。最终,该团队发现了一种飞秒激光以扩散空位而非产生空位为主导作用的机制。这种局域退火能力为定制化NV生产提供了新工具,并为精细调控缺陷分布创造了条件。

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