Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Engineering defect clustering in diamond-based materials for technological applications via quantum mechanical descriptors

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00383530" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00383530 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.23.054029" target="_blank" >https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.23.054029</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.23.054029" target="_blank" >10.1103/PhysRevApplied.23.054029</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Engineering defect clustering in diamond-based materials for technological applications via quantum mechanical descriptors

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Dopant-dopant and dopant-vacancy complexes in diamond can be exploited for the development of quantum computers, single-photon emitters, high-precision magnetic field sensing, and nanophotonic devices. While some dopant-vacancy complexes such as nitrogen- and silicon-vacancy centers are well studied, studies of other dopant and/or vacancy clusters are focused mainly on defect detection, with minimal investigation into their electronic features or how to tune their electronic and optical properties for specific applications. To this aim, we perform a thorough analysis of the coupled structural and electronic features of different dopant-dopant and dopant-vacancy cluster defects in diamond by means of first-principles calculations. We find that doping with 𝑝-type (𝑛-type) dopant does not always lead to the creation of 𝑝-type (𝑛-type) diamond structures, depending on the kind of cluster defect. We also identify the quantum mechanical descriptors that are most suitable to tune the electronic band gap about the Fermi level for each defect type. Finally, we propose how to choose suitable dopant atomic types, concentrations, and geometric environments to fabricate diamond-based materials for several technological applications such as electrodes, transparent conductive materials, intermediate-band photovoltaics, and multicolor emitters, among others.

  • Název v anglickém jazyce

    Engineering defect clustering in diamond-based materials for technological applications via quantum mechanical descriptors

  • Popis výsledku anglicky

    Dopant-dopant and dopant-vacancy complexes in diamond can be exploited for the development of quantum computers, single-photon emitters, high-precision magnetic field sensing, and nanophotonic devices. While some dopant-vacancy complexes such as nitrogen- and silicon-vacancy centers are well studied, studies of other dopant and/or vacancy clusters are focused mainly on defect detection, with minimal investigation into their electronic features or how to tune their electronic and optical properties for specific applications. To this aim, we perform a thorough analysis of the coupled structural and electronic features of different dopant-dopant and dopant-vacancy cluster defects in diamond by means of first-principles calculations. We find that doping with 𝑝-type (𝑛-type) dopant does not always lead to the creation of 𝑝-type (𝑛-type) diamond structures, depending on the kind of cluster defect. We also identify the quantum mechanical descriptors that are most suitable to tune the electronic band gap about the Fermi level for each defect type. Finally, we propose how to choose suitable dopant atomic types, concentrations, and geometric environments to fabricate diamond-based materials for several technological applications such as electrodes, transparent conductive materials, intermediate-band photovoltaics, and multicolor emitters, among others.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Physical Review Applied

  • ISSN

    2331-7019

  • e-ISSN

    2331-7019

  • Svazek periodika

    23

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    29

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    001495061600004

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105004728872