NV色心浓度与退火温度的Boltzmann模型

• 作者: 倪铭颢 李想 李波 王宇 王知权 陈晔
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: NV色心 荧光光谱 退火温度 玻尔兹曼模型 电子辐照
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 822-826,845
• 页数: 6页
• 分类号: O77+3
• 字数: 3593字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-985X.2019.05.009

摘要

金刚石NV色心具有室温可观测到的零声子线,发光稳定,相干时间长等优秀的光学特性,可实现高精度的物理量探测和量子调控.其中,NV色心的浓度是影响其宏观性能和应用的关键因素之一.这项研究分析了不同退火温度下金刚石NV色心的荧光光谱,研究了两种不同电子注入剂量下NV色心浓度与退火温度的关系.首先,通过电子辐照,高温退火等技术制备了含有不同浓度NV色心的金刚石样品.然后测量分析了不同制备条件下NV色心的荧光光谱,求得了其声子带的总荧光强度来表征NV色心浓度.分析了NV色心浓度与退火温度的关系,根据不同温度范围NV色心浓度的变化情况提出了抑制区、扩散区和饱和区三个分区.根据实验数据拟合得到了NV色心浓度与退火温度的玻尔兹曼模型,并得到了在780℃附近NV色心浓度的变化速率最快.