研究目的
展示一种无需掩模的植入方法，在钻石中高空间精度、高生成比率地阵列化植入明亮的单锗空位（GeV）色心，以应用于可扩展的量子光子学领域。
研究成果
该研究成功展示了在钻石中无掩模、靶向制备具有纳米级空间精度的单锗中心阵列。尽管当前转换产率较低，但GeV中心展现出应用于量子光子学领域的前景光学特性。该技术有利于未来集成化含GeV发射体的光子结构的纳米级制造。
研究不足
注入的锗离子转化为光学活性GeV中心的产率较低（约0.6%），可通过提高注入剂量或其他方法（如高温退火和电子辐照）来改善。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用直接聚焦离子束（FIB）植入技术，在钻石中高空间精度地创建单个GeV中心。
2：样本选择与数据来源：
使用Element Six公司的高纯度化学气相沉积（CVD）钻石作为目标样本。
3：实验设备与材料清单：
使用商用35 keV纳米FIB系统（ionLINE，RAITH Nanofabrication）进行离子植入。采用532 nm激光激发的共聚焦显微镜系统进行表征。
4：实验步骤与操作流程：
将Ge+离子以四种剂量（每点100、200、400、700个Ge+）植入钻石样本，随后在高温真空中1000°C退火30分钟。
5：700个Ge+）植入钻石样本，随后在高温真空中1000°C退火30分钟。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：在室温和10 K下测量光致发光（PL）光谱。测量二阶相关函数g2(τ)以确认单光子发射。
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获取完整内容-
nanoFIB system
ionLINE
RAITH Nanofabrication
Used for ion implantation to create single GeV centers in diamond with high spatial accuracy.
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CVD diamond
Element Six
Used as the target sample for ion implantation.
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Confocal microscopy system
Used for characterization of the GeV color centers.
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Single photon counting modules
Excelitas
Used for measuring the fluorescence from the GeV centers.
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