Fabrication of high-density nitrogen-vacancy (NV) center-enriched diamond particles through methyl trityl amine (C20H19N) seeding
Abstrakt
Diamond particles (DPs) show promise for advanced applications in bioimaging and quantum sensing due to the presence of defect centers. This work reports a unique growth process for diamond particles composed of nitrogen-vacancy centers (NV-DPs) using a methyl trityl amine (C20H19N) diamondoid seed, which acts as a nitrogen source for NV creation. Growth was performed via microwave plasma-assisted chemical vapor deposition in a CH4/H2 plasma. Tantalum plates were chosen as the substrate to facilitate the release of the NV-rich DPs after growth. Raman spectra of NV-DPs grown at 550 °C showed a sharp, intense peak at ~1334 cm−1, while those grown at 750 °C exhibited a broader, high intensity peak at 1336 cm−1. Photoluminescence revealed the formation of high-density NV centers, with the highest intensity for NV-DPs grown at 750 °C and 20 Torr. Optically detected magnetic resonance confirmed the presence of NV centers, especially for DPs grown at 750 °C. This seeding process enables precise nitrogen incorporation into diamond crystals to generate required spin properties by growing high-quality, well-faceted NV-DPs with customizable NV densities.
Cytowania
-
0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
0
Scopus
Autorzy (8)
Cytuj jako
Pełna treść
pełna treść publikacji nie jest dostępna w portalu
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
DIAMOND AND RELATED MATERIALS
nr 142,
ISSN: 0925-9635 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2024
- Opis bibliograficzny:
- Kunuku S., Ficek M., Sengottuvel S., Ryl J., Mrózek M., Lewkowicz A., Wojciechowski A. M., Bogdanowicz R.: Fabrication of high-density nitrogen-vacancy (NV) center-enriched diamond particles through methyl trityl amine (C20H19N) seeding// DIAMOND AND RELATED MATERIALS -Vol. 142, (2024), s.110860-
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.diamond.2024.110860
- Źródła finansowania:
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 68 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
Volumetric incorporation of NV diamond emitters in nanostructured F2 glass magneto-optical fiber probes
- A. Filipkowski,
- M. Mrózek,
- G. Stępniewski
- + 10 autorów
Magnetically sensitive fiber probe with nitrogen-vacancy center nanodiamonds integrated in a suspended core
- A. Filipkowski,
- M. Mrózek,
- G. Stępniewski
- + 6 autorów
Effect of pH on optical sensing with poly-L-lysine-modified nanodiamonds
- M. J. Głowacki,
- M. Janik,
- M. Sawczak
- + 4 autorów