Publication:
Monoisotopic Ensembles of Silicon-Vacancy Color Centers with Narrow-Line Luminescence in Homoepitaxial Diamond Layers Grown in H2-CH4-[ x]SiH4 Gas Mixtures (x = 28, 29, 30)

Дата
2019
Авторы
Sedov, V. S.
Martyanov, A. K.
Boldyrev, K. N.
Krivobok, V. S.
Ralchenko, V. G.
Bolshakov, A. P.
Konov, V. I.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт лазерных и плазменных технологий
Стратегическая цель Института ЛаПлаз – стать ведущей научной школой и ядром развития инноваций по лазерным, плазменным, радиационным и ускорительным технологиям, с уникальными образовательными программами, востребованными на российском и мировом рынке образовательных услуг.
Организационная единица
Инженерно-физический институт биомедицины
Цель ИФИБ и стратегия развития – это подготовка высококвалифицированных кадров на базе передовых исследований и разработок новых перспективных методов и материалов в области инженерно-физической биомедицины. Занятие лидерских позиций в биомедицинских технологиях XXI века и внедрение их в образовательный процесс, что отвечает решению практикоориентированной задачи мирового уровня – диагностике и терапии на клеточном уровне социально-значимых заболеваний человека.
Выпуск журнала
Аннотация
© 2018 American Chemical Society. Silicon-vacancy (SiV-) color center in diamond is of high interest for applications in nanophotonics and quantum information technologies, as a single photon emitter with excellent spectral properties. To obtain spectrally identical SiV- emitters, we doped homoepitaxial diamond films in situ with 28Si, 29Si, and 30Si isotopes using isotopically enriched (>99.9%) silane SiH4 gas added in H2-CH4 mixtures in the course of the microwave plasma-assisted chemical vapor deposition process. Zero-phonon line components as narrow as ∼4.8 GHz were measured in both absorption and luminescence spectra for the monoisotopic SiV- ensembles with a concentration of a few parts per billion. We determined with high accuracy the Si isotopic energy shift of SiV- zero-phonon line. The SiV- emission intensity is shown to be easily controlled by the doped epifilm thickness. Also, we identified and characterized the localized single photon SiV- sources. The developed doping process opens a way to produce the SiV- emitter ensembles with energy confined in an extremely narrow range.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Monoisotopic Ensembles of Silicon-Vacancy Color Centers with Narrow-Line Luminescence in Homoepitaxial Diamond Layers Grown in H2-CH4-[ x]SiH4 Gas Mixtures (x = 28, 29, 30) / Sedov, V.S. [et al.] // ACS Photonics. - 2019. - 6. - № 1. - P. 66-72. - 10.1021/acsphotonics.8b01464
Коллекции