电子辐照金刚石的光致发光研究

王凯悦; 李志宏; 高凯; 朱玉梅

doi:10.7498/aps.61.097803

摘要

本文利用488 nm及325 nm激光器比较了超纯、氮掺杂及硼掺杂三种金刚石经电子辐照所形成的光学中心. 结果表明, 金刚石中引入施主或受主原子后, 形成了新的光学中心, 如NV, DB1中心.

关键词:

金刚石 /
电子辐照 /
光致发光

After electron irradiation, a large number of interstitial and vacancy-related centres are created in diamond. In this paper, We compare these irradiation-induced centres among ultra pure, nitrogen doped and boron doped crystals by using 488 nm and 325 nm lasers. Results show that some new interesting emissions are observed after the donor or acceptor atoms have been implanted into diamond, such as nitrogen-vacancy complex, DB1 centre.

Keywords:

作者及机构信息

1.
先进结构陶瓷与加工技术教育部重点实验室, 材料科学与工程学院, 天津大学, 天津 300072;

2.
物理学院, 布里斯托大学, 布里斯托BS8 1TL, 英国

Authors and contacts

1.
Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China;

2.
Department of Physics, University of Bristol, Bristol BS8 1TL, UK

参考文献

[1]	Walker J 1979 Rep. Prog. Phys. 42 1605
[2]	Crookes K 1904 P. Roy. Soc. A 74 47
[3]	Steeds J W, Davis T J, Charles S J 1999 Diamond Relat. Mater. 8 1847
[4]	Wang K, Steeds J, Li Z 2012 Diamond Relat. Mater. 25 29
[5]	Steeds J W, Sullivan W, Wotherspoon A 2009 J. Phys.: Condens. Matter 21 364219
[6]	Steeds J, Wang K, Li Z 2012 Diamond Relat. Mater. 23 154
[7]	Steeds J W, Charles S J, Davis T J 2000 Diamond Relat. Mater. 9 397
[8]	Collins A T, Wood G S 1987 J. Phys. C: Solid State Phys. 20 L797
[9]	Collins A T, Rafique S 1979 Proc. R. Soc. Lond. A 367 81
[10]	Collins A T, Dahwich A 2004 Diamond Relat. Mater. 13 1959
[11]	Wang K, Steeds J, Li Z 2012 Diamond Relat. Mater. 25 162
[12]	Charles S J, Steeds J W, Evans D J F 2002 Diamond Relat. Mater. 11 681
[13]	Charles S J, Steeds J W, Evans D J F 2003 J. Appl. Phys. 94 3091
[14]	Mainwood A, Stoneham A M 1997 J. Phys.: Condens. Matter 9 2453
[15]	Yelisseyev A, Babich Y, Nadolinny V 2002 Diamond Relat. Mater. 2 130

施引文献

[1]	Walker J 1979 Rep. Prog. Phys. 42 1605
[2]	Crookes K 1904 P. Roy. Soc. A 74 47
[3]	Steeds J W, Davis T J, Charles S J 1999 Diamond Relat. Mater. 8 1847
[4]	Wang K, Steeds J, Li Z 2012 Diamond Relat. Mater. 25 29
[5]	Steeds J W, Sullivan W, Wotherspoon A 2009 J. Phys.: Condens. Matter 21 364219
[6]	Steeds J, Wang K, Li Z 2012 Diamond Relat. Mater. 23 154
[7]	Steeds J W, Charles S J, Davis T J 2000 Diamond Relat. Mater. 9 397
[8]	Collins A T, Wood G S 1987 J. Phys. C: Solid State Phys. 20 L797
[9]	Collins A T, Rafique S 1979 Proc. R. Soc. Lond. A 367 81
[10]	Collins A T, Dahwich A 2004 Diamond Relat. Mater. 13 1959
[11]	Wang K, Steeds J, Li Z 2012 Diamond Relat. Mater. 25 162
[12]	Charles S J, Steeds J W, Evans D J F 2002 Diamond Relat. Mater. 11 681
[13]	Charles S J, Steeds J W, Evans D J F 2003 J. Appl. Phys. 94 3091
[14]	Mainwood A, Stoneham A M 1997 J. Phys.: Condens. Matter 9 2453
[15]	Yelisseyev A, Babich Y, Nadolinny V 2002 Diamond Relat. Mater. 2 130

[1]	赵永生, 阎峰云, 刘雪. 掺杂B, Cr, Mo, Ti, W, Zr后金刚石中正电子湮灭寿命计算. , 2024, 73(1): 017802. doi: 10.7498/aps.73.20231269
[2]	李俊鹏, 任泽阳, 张金风, 王晗雪, 马源辰, 费一帆, 黄思源, 丁森川, 张进成, 郝跃. 多晶金刚石薄膜硅空位色心形成机理及调控. , 2023, 72(3): 038102. doi: 10.7498/aps.72.20221437
[3]	吴建冬, 程智, 叶翔宇, 李兆凯, 王鹏飞, 田长麟, 陈宏伟. 金刚石氮-空位色心单电子自旋的电场驱动相干控制研究. , 2022, 0(0): . doi: 10.7498/aps.71.20220410
[4]	吴建冬, 程智, 叶翔宇, 李兆凯, 王鹏飞, 田长麟, 陈宏伟. 金刚石氮-空位色心单电子自旋的电场驱动相干控制. , 2022, 71(11): 117601. doi: 10.7498/aps.70.20220410
[5]	李香草, 刘宝安, 李猛, 闫春燕, 任杰, 刘畅, 巨新. 用光致发光研究不同通量辐照磷酸二氢钾晶体的缺陷. , 2020, 69(17): 174208. doi: 10.7498/aps.69.20200482
[6]	王凯悦, 郭睿昂, 王宏兴. 金刚石氮-空位缺陷发光的温度依赖性. , 2020, 69(12): 127802. doi: 10.7498/aps.69.20200395
[7]	陈隆, 陈成克, 李晓, 胡晓君. 氧化对单颗粒层纳米金刚石薄膜硅空位发光和微结构的影响. , 2019, 68(16): 168101. doi: 10.7498/aps.68.20190422
[8]	马国亮, 李兴冀, 杨剑群, 刘超铭, 田丰, 侯春风. 电子辐照LDPE/MWCNTs复合材料的熔融与结晶行为. , 2016, 65(20): 208101. doi: 10.7498/aps.65.208101
[9]	王应, 李勇, 李宗宝. B,N协同掺杂金刚石电子结构和光学性质的第一性原理研究. , 2016, 65(8): 087101. doi: 10.7498/aps.65.087101
[10]	张秀芝, 王凯悦, 李志宏, 朱玉梅, 田玉明, 柴跃生. 氮对金刚石缺陷发光的影响. , 2015, 64(24): 247802. doi: 10.7498/aps.64.247802
[11]	朱敏, 李晓红, 李国强, 常利阳, 谢长鑫, 邱荣, 李家文, 黄文浩. 飞秒脉冲激光辐照对硅发光性能的影响. , 2014, 63(5): 057801. doi: 10.7498/aps.63.057801
[12]	全荣辉, 韩建伟, 张振龙. 电子辐照下聚合物介质内部放电模型研究. , 2013, 62(24): 245205. doi: 10.7498/aps.62.245205
[13]	林雪玲, 潘凤春. 氮掺杂的金刚石磁性研究. , 2013, 62(16): 166102. doi: 10.7498/aps.62.166102
[14]	田玉明, 王凯悦, 李志宏, 朱玉梅, 柴跃生, 曾雨顺, 王强. 高能电子照射对金刚石中缺陷电荷状态的影响. , 2013, 62(18): 188101. doi: 10.7498/aps.62.188101
[15]	王凯悦, 朱玉梅, 李志宏, 田玉明, 柴跃生, 赵志刚, 刘开. 氮掺杂金刚石{100}晶面的缺陷发光特性. , 2013, 62(9): 097803. doi: 10.7498/aps.62.097803
[16]	王凯悦, 李志宏, 田玉明, 朱玉梅, 赵媛媛, 柴跃生. 金刚石中GR1中心的光致发光特性研究. , 2013, 62(6): 067802. doi: 10.7498/aps.62.067802
[17]	王凯悦, 李志宏, 张博, 朱玉梅. 光致发光光谱研究金刚石光学中心的振动结构. , 2012, 61(12): 127804. doi: 10.7498/aps.61.127804
[18]	胡建民, 吴宜勇, 钱勇, 杨德庄, 何世禹. GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的电子辐照损伤效应. , 2009, 58(7): 5051-5056. doi: 10.7498/aps.58.5051
[19]	胡晓君, 李荣斌, 沈荷生, 何贤昶, 邓文, 罗里熊. 掺杂金刚石薄膜的缺陷研究. , 2004, 53(6): 2014-2018. doi: 10.7498/aps.53.2014
[20]	李荣斌, 戴永兵, 胡晓君, 沈荷生, 何贤昶. 能量粒子轰击金刚石的计算机模拟. , 2003, 52(12): 3135-3141. doi: 10.7498/aps.52.3135

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