Tailoring of UNCD films with incorporated SiV centres

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F24%3A00378625" target="_blank" >RIV/68407700:21340/24:00378625 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Tailoring of UNCD films with incorporated SiV centres

Popis výsledku v původním jazyce

Ultrananocrystalline diamond (UNCD) films incorporating photoluminescent color centres have emerged as promising materials for quantum sensing applications due to their unique optical properties. This study investigates the synthesis, characterization, and enhancement of siliconvacancy (SiV) centres in UNCD films. We successfully fabricated variously Si-doped diamond films using microwave plasma chemical vapour deposition (MWPECVD). To enhance the photoluminescence (PL) of SiV centres, we employed oxidation treatment, which resulted in increased PL intensity compared to as-grown samples. Additionally, we utilized molten salt thermal etching (MSTE) to create nanoparticles from UNCD film, resulting in selective etching of the graphite phase while preserving nanocrystalline diamond particles with SiV PL. Surface characterization of the as-grown samples using contact angle measurements with deionized water droplets confirmed their hydrophobic nature. Our findings demonstrate a multi-faceted approach to UNCD growth and modification, offering controllable porous character and SiV center concentrations, and pave the way for advanced quantum sensing applications.

Název v anglickém jazyce

Tailoring of UNCD films with incorporated SiV centres

Popis výsledku anglicky

Ultrananocrystalline diamond (UNCD) films incorporating photoluminescent color centres have emerged as promising materials for quantum sensing applications due to their unique optical properties. This study investigates the synthesis, characterization, and enhancement of siliconvacancy (SiV) centres in UNCD films. We successfully fabricated variously Si-doped diamond films using microwave plasma chemical vapour deposition (MWPECVD). To enhance the photoluminescence (PL) of SiV centres, we employed oxidation treatment, which resulted in increased PL intensity compared to as-grown samples. Additionally, we utilized molten salt thermal etching (MSTE) to create nanoparticles from UNCD film, resulting in selective etching of the graphite phase while preserving nanocrystalline diamond particles with SiV PL. Surface characterization of the as-grown samples using contact angle measurements with deionized water droplets confirmed their hydrophobic nature. Our findings demonstrate a multi-faceted approach to UNCD growth and modification, offering controllable porous character and SiV center concentrations, and pave the way for advanced quantum sensing applications.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

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

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

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

Název statě ve sborníku

Sborník příspěvků 13. studentské vědecké konference fyziky pevných látek, fotoniky a materiálů

ISBN

978-80-01-07382-7

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

5

Strana od-do

11-15

Název nakladatele

ČVUT, Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská, Katedra inženýrství pevných látek

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Byňov-Nové Hrady

Datum konání akce

3. 9. 2024

Typ akce podle státní příslušnosti

CST - Celostátní akce

Kód UT WoS článku

—