Выпуски

 / 

2017

 / 

Июнь

  

Обзоры актуальных проблем


Примесно-вакансионные комплексы в алмазе: перспективы синтеза и применений

,
Институт физики высоких давлений Российской академии наук им. Л.Ф. Верещагина, Калужское шоссе 14, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация

Яркая люминесценция примесно-вакансионных комплексов в алмазе в сочетании с его высокой химической и радиационной стойкостью делают алмаз привлекательным объектом для создания однофотонных эмиттеров и биомаркеров для применения в наноэлектронике и биомедицине. В обзоре обсуждаются два представителя дефектов подобного рода в алмазе: кремний—вакансия (SiV) и германий—вакансия (GeV). Показаны как их сходство с более изученными азотно-вакансионными (NV) комплексами, так и их отличие от последних. Недавнее открытие GeV-центра люминесценции в алмазе создаёт уникальные возможности контролируемого получения источников одиночных фотонов в наноалмазах. Показаны перспективы использования высоких давлений для создания однофотонных эмиттеров не только в сочетании с методами газофазного осаждения и ионной имплантации, но и в качестве самостоятельного метода получения центров люминесценции в наноалмазах. Сравнительное изучение характеристик однофотонных эмиттеров, принадлежащих одному классу примесно-вакансионных комплексов, имеет помимо практического применения фундаментальное значение, поскольку позволяет глубже понять их структуру, электронно-оптические свойства и природу "тёмных" состояний в этих кристаллических дефектах. В заключение перечислено несколько открытых, требующих решения, проблем, касающихся структуры, зарядового состояния и практического использования этих центров.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2016.11.037959
Ключевые слова: высокие давления, алмаз, примесно-вакансионные центры, центры окраски, люминесценция
PACS: 33.15.Pw, 33.50.Dq, 42.50.Ex, 61.46.−w, 61.71.U-, 63.20.kp, 63.20.Pw, 78.55.−m, 81.10.−h (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2016.11.037959
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2017/6/a/
000409222900001
2-s2.0-85029173881
2017PhyU...60..539E
Цитата: Екимов Е А, Кондрин М В "Примесно-вакансионные комплексы в алмазе: перспективы синтеза и применений" УФН 187 577–598 (2017)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 20 июля 2016, доработана: 31 октября 2016, 8 ноября 2016

English citation: Ekimov E A, Kondrin M V “Vacancy-impurity centers in diamond: perspectives of synthesis and applicationsPhys. Usp. 60 539–558 (2017); DOI: 10.3367/UFNe.2016.11.037959

Список литературы (148) Статьи, ссылающиеся на эту (50) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Nadolinny V A, Palyanov Yu N et al Diamond and Related Materials 151 111821 (2025)
  2. Nadolinny V A, Palyanov Yu N et al Diamond and Related Materials 154 112207 (2025)
  3. Kaintz Matúš, Cammarata A Phys. Rev. Applied 23 (5) (2025)
  4. Chentsov S  I, Usmanov I  I, Krivobok V  S Bull. Lebedev Phys. Inst. 52 (3) 107 (2025)
  5. Liu X 刘, Liu Yu 刘 et al Laser Optoelectron. Prog. 62 (11) 1127002 (2025)
  6. Basu T, Patra A et al ACS Omega 10 (3) 2372 (2025)
  7. Filonenko V P, Bagramov R H et al Materials Letters 383 138011 (2025)
  8. Chen Ch, Jiang B, Hu X Functional Diamond 4 (1) (2024)
  9. Khomich A A, Popovich A, Khomich A V Materials 17 (21) 5168 (2024)
  10. Lai Sh, Lin Ya et al Crystal Growth & Design 24 (9) 3910 (2024)
  11. Kromka A, Varga M et al ACS Appl. Nano Mater. 7 (21) 24766 (2024)
  12. Shakhov F M, Ruchkin I A et al Diamond and Related Materials 147 111260 (2024)
  13. Gritsienko A V, Pugachev M V et al Jetp Lett. 119 (11) 838 (2024)
  14. Gritsienko A V, Pugachev M V et al Pisʹma v žurnal êksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki 119 (11-12) 802 (2024)
  15. Mary J R, Pobedinskas P et al ACS Appl. Nano Mater. 7 (4) 3873 (2024)
  16. Shiryaev A A Успехи физических наук 194 (06) 600 (2024) [Shiryaev A A Phys. Usp. 67 (06) 561 (2024)]
  17. Pedroza-Montero F A, Pedroza-Montero J N et al Optical Materials 140 113872 (2023)
  18. Kudryashov S, Danilov P et al Nanomaterials 13 (1) 192 (2023)
  19. Stone D G, Chen Y et al ACS Appl. Opt. Mater. 1 (4) 898 (2023)
  20. Chen Y, Li Ch et al ACS Nano 17 (3) 2725 (2023)
  21. Liu Ya, Guo Q et al Journal of Crystal Growth 619 127346 (2023)
  22. Liu 刘 Ya 杨, Wang 王 Zh 志 et al Chinese Phys. B 32 (12) 128102 (2023)
  23. Krivobok V S, Ekimov E A et al Phys. Rev. Materials 6 (9) (2022)
  24. Filonenko V P, Bagramov R Kh et al Diamond and Related Materials 129 109383 (2022)
  25. Shiryaev A A, Ekimov E A et al Jetp Lett. 115 (11) 651 (2022)
  26. Green B L, Collins A T, Breeding Ch M Reviews in Mineralogy and Geochemistry 88 (1) 637 (2022)
  27. Ekimov E, Shiryaev A A et al Nanomaterials 12 (3) 351 (2022)
  28. Arnault Je-Ch, Saada S, Ralchenko V Physica Rapid Research Ltrs 16 (1) (2022)
  29. Arnault Je-Ch Handbook of Carbon-Based Nanomaterials (2021) p. 209
  30. Eremchev I Yu, Neliubov A Yu et al J. Phys. Chem. C 125 (32) 17774 (2021)
  31. Sukachev D D Phys.-Usp. 64 (10) 1021 (2021)
  32. Sarathchandran C, Thomas S, Ilangovan S A Handbook of Carbon-Based Nanomaterials (2021) p. 1
  33. Grudinkin S A, Feoktistov N A et al Nanomaterials 11 (11) 2814 (2021)
  34. Ekimov E A, Kondrina K M et al Materials Research Bulletin 137 111189 (2021)
  35. Ekimov E A, Kondrin M V et al Inorg Mater 57 (12) 1234 (2021)
  36. Krasin G K, Stsepuro N G et al J. Phys.: Conf. Ser. 2127 (1) 012050 (2021)
  37. Nizovtsev A P, Pushkarchuk A L et al Nanomaterials 11 (5) 1303 (2021)
  38. Lebedev V F, Bulyga D V, Koliadin A V Tech. Phys. Lett. 46 (5) 413 (2020)
  39. Wang X, Liu X Inorg. Chem. Front. 7 (16) 2890 (2020)
  40. Poklonski N A, Vyrko S A et al Mater. Res. Express 6 (4) 042002 (2019)
  41. Ekimov E A, Kondrin M V Успехи физических наук 189 (02) 208 (2019) [Ekimov E A, Kondrin M V Phys.-Usp. 62 (2) 199 (2019)]
  42. Ekimov E A, Kondrina K M et al Inorg Mater 55 (5) 437 (2019)
  43. Smith Ja M, Meynell S A et al Nanophotonics 8 (11) 1889 (2019)
  44. Ekimov E A, Kondrin M V et al Diamond and Related Materials 93 75 (2019)
  45. Pushkarchuk A L, Kuten S A et al Int. J. Nanosci. 18 (03n04) 1940010 (2019)
  46. Ekimov E A, Lyapin S G et al J. Exp. Theor. Phys. 129 (5) 855 (2019)
  47. Ekimov E A, Sherin P S et al Phys. Rev. B 97 (4) (2018)
  48. Mavrin B N J. Exp. Theor. Phys. 127 (6) 1016 (2018)
  49. Ekimov E A, Lyapin S G, Kondrin M V Diamond and Related Materials 87 223 (2018)
  50. Ekimov E A, Krivobok V S et al Phys. Rev. B 95 (9) (2017)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение