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这是初稿版本，改进内容和补充分析将包含在修订版中。该研究团队研究了弱掺杂HPHT IIa金刚石中单个氮空位(NV)色心的电荷态稳定性，该金刚石含有亚ppm浓度的硼和氮。通过在氧终端表面使用钛/铝共面电极，研究人员探索了外加电场与光激发如何共同调控NV色心的电荷转换。通过结合电压依赖光致发光、实时电荷态监测、激光功率饱和结合光谱分解以及时间分辨测量等方法，该工作发现距电极数微米范围内的电场可显著增加NV-态比例并增强自旋读出信号。在低激发功率下，NV-态比例遵循压缩指数动力学以分钟级时间尺度演变，这与超绝缘金刚石中缓慢的空间电荷重排过程一致。在脉冲激发下，研究人员观察到由空穴捕获驱动的数百纳秒级NV-/NV0转换过程，该过程会被外加偏压显著抑制。这些结果表明残余硼受主对电荷态稳定性起关键作用，同时揭示了如何通过外加偏压可靠地稳定弱掺杂块体金刚石中的NV-态。