含硅空位纳米金刚石的电子结构与光谱特征

摘要： 宽带隙掺杂半导体中局域缺陷引入的带隙态会显著影响材料的电子结构和光学特性，从而产生广泛应用。近期研究表明，金刚石中的硅双空位缺陷可用于高分辨率压力探测和量子密码学，使其成为替代更常见的氮空位中心的理想候选者。本文运用群论和第一性原理电子结构方法，研究了硅空位中心相关带隙态的分子起源、零声子线分裂及电子跃迁的尺寸依赖性。同时探讨了局域缺陷对纳米金刚石拉曼振动谱和碳K边X射线吸收谱的影响。该研究系统分析了局域缺陷产生的带隙态对纳米半导体电子与振动结构的影响，为调控其光学特性的潜在机制提供了重要见解。