研究目的
通过化学气相沉积法开发一种生产高发射率纳米金刚石的新策略，利用固体源对SiV和GeV中心进行可控掺杂，旨在应用于量子技术领域。
研究成果
该研究展示了一种新型化学气相沉积（CVD）方法成功制备出具有可控SiV和GeV色心掺杂的高效发光纳米金刚石。低温下的光学特性显示出在量子技术领域应用的良好前景。
研究不足
由于在生长过程中难以测量或改变来自固体源的溅射材料量，因此对掺杂水平的控制能力有限。
1：实验设计与方法选择：
采用氢气/甲烷气体混合物，刻意添加氮气或氧气，通过微波等离子体辅助化学气相沉积法（MPACVD）生长纳米金刚石。
2：样品选择与数据来源：
纳米金刚石从钼基片托上收集并分散于乙醇溶液中。
3：实验设备与材料清单：
Plassys公司BJS150型反应器、蔡司Supra VP 40扫描电镜系统、日本电子EM2010透射电镜系统、Jobin-Yvon HR800光谱仪、堀场HCLUE阴极荧光分析系统。
4：实验流程与操作步骤：
在固定功率和压力条件下生长纳米金刚石，沉积6小时后收集样品，通过扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱、光致发光和阴极荧光进行表征。
5：数据分析方法：
使用配备光栅和珀尔帖冷却CCD相机的光谱仪分析光学特性。
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JEOL EM2010 TEM system
EM2010
JEOL
Used for transmission electron microscopy (TEM) characterization of nanodiamonds.
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Zeiss Supra VP 40 SEM system
Supra VP 40
Zeiss
Used for scanning electron microscopy (SEM) characterization of nanodiamonds.
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BJS150 model reactor
BJS150
Plassys
Used for microwave plasma assisted chemical vapor deposition (MPACVD) of nanodiamonds.
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Jobin-Yvon HR800 spectrometer
HR800
Jobin-Yvon
Used for Raman and photoluminescence (PL) investigations of nanodiamonds.
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Horiba HCLUE system
HCLUE
Horiba
Used for cathodoluminescence (CL) analysis of nanodiamonds.
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