研究目的
通过采用对均匀掺杂硅原子的纳米晶金刚石（NCD）薄膜进行空气退火处理，克服化学气相沉积（CVD）制备的纳米金刚石颗?；虮∧ぶ泄杩瘴唬⊿iV）中心的光致发光（PL）猝灭行为，从而提高SiV中心的光致发光发射效率。
研究成果
在空气中热处理掺硅的纳米晶金刚石（NCD）薄膜可显著增强硅空位（SiV）中心的荧光强度，在700摄氏度下处理20分钟时达到约1473倍的最大增强效果。这种增强归因于金刚石表面从氢终止向氧终止的转变以及退火后薄膜结晶质量的优化?；诒砻婺艽淝砺鄣氖疽馔寄Ｐ筒髁搜踔罩筃CD薄膜中SiV荧光增强的机制。
研究不足
本研究仅限于空气退火对NCD薄膜中SiV中心PL发射的影响。未探讨其他退火环境或掺杂方法的潜在影响。此外，研究聚焦于738纳米处的PL发射，未考虑其他波长或色心。
1：实验设计与方法选择：
采用均匀掺杂硅原子的纳米晶金刚石（NCD）薄膜空气退火工艺来提升SiV色心的光致发光效率。退火温度范围为500至700摄氏度，持续时间不等。
2：样品选择与数据来源：
在(100)取向硅衬底上通过915MHz微波等离子体化学气相沉积（CVD）反应器制备硅掺杂NCD薄膜。
3：实验设备与材料清单：
915MHz微波等离子体CVD反应器（MPCVD，Iplas，Cyrannus）、扫描电子显微镜（SEM，日立Su-70）、原子力显微镜（AFM，布鲁克Innova）、拉曼光谱仪（LabRAM HR Evolution，堀场）、X射线光电子能谱（XPS）以及高分辨透射电子显微镜（HRTEM，FEI G2 F20）。
4：0）、原子力显微镜（AFM，布鲁克Innova）、拉曼光谱仪（LabRAM HR Evolution，堀场）、X射线光电子能谱（XPS）以及高分辨透射电子显微镜（HRTEM，FEI G2 F20）。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：将沉积态样品在不同温度和时间下进行空气退火处理，并对其微观结构和光致发光光谱进行表征。
5：数据分析方法：
通过分析光致发光光谱确定SiV发光增强效果，利用HRTEM、拉曼和XPS测量分析薄膜的结晶质量与表面化学状态。
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scanning electron microscopy
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Hitachi
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