Centro nitrógeno-vacante

El centro nitrógeno-vacante más estudiado tiene una carga eléctrica de -1 y dos valores de espín: un espín nuclear que puede ser I=1 para el nitrógeno-14 o I=1/2 para el nitrógeno-15, y un espín electrónico S=1, por el mismo electrón extra que le da la carga y los radicales que quedan por los enlaces covalentes rotos.

[3]​ Esta técnica es sensible a muchos de estos defectos, puesto que usualmente conllevan la rotura de enlaces covalentes, dejando electrones desparejados, también llamados radicales, y precisamente a éstos es sensible la resonancia paramagnética electrónica, mientras que la estructura regular del diamante es diamagnética, esto es, no da señal en RPE.

Por otro lado, se encontraron múltiples defectos que incluían al menos una posición vacante: tanto vacantes aisladas, neutras o con carga eléctrica negativa, como asociadas a otros defectos, entre ellos uno o dos átomos de nitrógeno u otros elementos.

Sin embargo, su caracterización por EPR solo fue posible de forma indirecta en 2008, tras una excitación óptica; se postuló que la señal del estado fundamental es demasiado ancha para su detección.

[11]​ En el estado de carga negativo N-V−, el electrón extra se sitúa en el sitio vacante, y su acoplamiento con los tres electrones desparejados de los carbonos es tal que resulta en un spin total S=1.

Esquemas de un centro nitrógeno-vacante en una red cristalina de diamante , con los átomos de carbono en rojo, el átomo de nitrógeno en azul y la vacante en amarillo. A la izquierda se destacan las posiciones cristalográficas especiales y la simetría local C3v , a la derecha se muestra el contexto de la red cristalina de diamante.