Key points are not available for this paper at this time.
Das Wissen über die Kinetik der Bildung von Stickstoff-Vakanz (NV)-Zentren in Diamanten ist entscheidend für die Entwicklung von Sensoren und Quanteninformationsgeräten, die auf diesem Defekt basieren. Hier nutzen wir das longitudinale Tracking einzelner NV-Zentren, um die Kinetik von NV-Defekten während des Hochtemperaturglühens bei 800--1100 °C in hochreinem chemisch dampfgesäuertem Diamant zu erhellen. Wir beobachten drei Phänomene, die koexistieren können: NV-Bildung, NV-Löschung und Änderungen der NV-Ausrichtung. Im Hinblick auf NV-basierte Anwendungen wird bei einer Glühtemperatur von 980 °C eine 6- bis 24-fache Erhöhung der NV-Dichte in Abwesenheit von Probenbestrahlung beobachtet, und Änderungen der NV-Ausrichtung werden bei 1050 °C festgestellt. In Bezug auf das grundlegende Verständnis der Defektkinetik in ultrapurem Diamant zeigen unsere Ergebnisse, dass eine signifikante Quellen von Vakanz für die NV-Erzeugung zwischen 950--980 °C aktiviert werden kann und deuten darauf hin, dass natives Wasserstoff aus NVHₘ-Komplexen eine dominante Rolle bei der NV-Löschung spielt, gestützt durch aktuelle ab initio-Berechnungen. Schließlich ermöglicht die direkte Beobachtung von Ausrichtungsänderungen eine Schätzung der NV-Diffusionsbarriere von 4, 7 0, 9 eV.
Chakravarthi et al. (Tue,) haben diese Frage untersucht.