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Centro de vacancia de germanio en diamante

El modelo de semi-divacancia del centro Ge-V, que también es común para otras impurezas grandes en el diamante.
Espectros de luminiscencia Ge-V medidos a diferentes temperaturas. [1]
Mapa espacial de los centros Ge-V en diamante producido por implantación de iones. [1]

El centro de vacancia de germanio ( Ge-V ) es un defecto ópticamente activo en el diamante , que se puede crear dopando germanio en el diamante durante su crecimiento o implantando iones de germanio en el diamante después de su crecimiento. Sus propiedades son similares a las del centro de vacancia de silicio en el diamante (SiV). El Ge-V puede comportarse como una fuente de fotón único y muestra potencial para aplicaciones cuánticas y nanocientíficas debido a su estrecha línea de fonón cero (ZPL) y banda lateral fonónica mínima (en comparación con la del centro de vacancia de nitrógeno (NV)). [1]

Propiedades

Se predice que el Ge-V está formado por un átomo de germanio situado entre dos vacantes reticulares adyacentes y tiene la misma simetría de grupo puntual D 3d que el SiV. Tiene un único ZPL a 602 nm (2,059 eV) a temperatura ambiente, que se divide en dos componentes separados por 0,67 meV a bajas temperaturas (10 K). El Ge-V tiene una vida útil en estado excitado de 1,4 a 5,5 ns. [1]

Formación

El Ge-V se puede crear durante el crecimiento del diamante o mediante implantación de iones y posterior recocido a 800 °C. El primer método produce una menor tensión reticular, como lo revela la dispersión en la posición y el ancho de la ZPL de Ge-V. [1] [2]

Referencias

  1. ^ abcdeIwasaki, T.; Ishibashi, F.; Miyamoto, Y.; Doi, Y.; Kobayashi, S.; Miyazaki, T.; Tahara, K.; Jahnke, KD; Rogers, LJ; Naydenov, B.; Jelezko, F.; Yamasaki, S.; Nagamachi, S.; Inubushi, T.; Mizuochi, N.; Hatano, M. (2015). "Centros monocolor germanio-vacantes en diamante". Informes científicos . 5 : 12882. arXiv : 1503.04938 . Código Bib : 2015NatSR...512882I. doi :10.1038/srep12882. PMC  4528202 . PMID  26250337.
  2. ^ Palyanov, YN; Kupriyanov, IN; Borzdov, YM; Surovtsev, NV (2015). "Germanio: un nuevo catalizador para la síntesis de diamantes y una nueva impureza ópticamente activa en el diamante". Scientific Reports . 5 : 14789. Bibcode :2015NatSR...514789P. doi :10.1038/srep14789. PMC 4593174 . PMID  26435400.