Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Centra barwne azot-wakancja w diamencie - od klejnotów do technologii kwantowych

Mrózek Mariusz, Wojciechowski Adam M., Gawlik Wojciech

Postępy Fizyki

|

2023

|

T. 74, z. 1

2--13

PL

Diamenty zachwycają doskonałym pięknem i niezwykłymi właściwościami. Najczęściej kojarzone są z branżą jubilerską lub z zastosowaniem w przemyśle szlifierskim. Najciekawsze i najważniejsze własności diamentów związane są z tym, że możemy je badać i modyfikować do nietypowych zastosowań. W szczególności specyficzne defekty diamentu, centra barwne azot-wakancja, otwierają niezwykle ciekawe możliwości, z których kilka opisujemy poniżej. W artykule omówione zostały podstawowe właściwości diamentów, ich pochodzenie i metody sytetyzowania, a także niedoskonałości struktury krystalicznej diamentu, które mogą wykazywać nowe właściwości optyczne i spektroskopowe. Druga część artykułu prezentuje strukturę i właściwości jednego z takich defektów - centrum barwnego azot-wakancja (NV). W końcowej części omówione zostały praktyczne zastosowania centrów NV w charakterze czujnika wielkości fizycznych takich jak pole magnetyczne i temperatura, a także w dziedzinie przetwarzania informacji kwantowej - być może zaowocuje to powstaniem komercyjnego komputera kwantowego zbudowanego na ciele stałym.

EN

Diamonds impress with their perfect beauty and extraordinary properties. They are most often associated with the jewellery industry or with the use in grinding industry. The most interesting and important ones can be studied and modified. In particular, specific diamond defects, the nitrogen-vacancy color centers, have extremely interesting properties. They also allow for very attractive applications, some of which are described below. Here we discuss the basic properties of diamonds, their origin, and methods of synthesis, as well as the defects of their crystal structure, which may exhibit exciting new optical properties. In the second part of the article, we focus on the structure and properties of one such defect - the nitrogen-vacancy (NV) color center. The following parts present some practical applications of NV centers as sensors of physical quantities such as magnetic field and temperature, as well as in the field of quantum information processing. The latter option opens a window to the construction of a commercial solid-state quantum computer, which would be a great help in mass production.

2

Studies of colored varieties of Brazilian quartz produced by gamma radiation

Nukleonika

|

2013

|

Vol. 58, No. 4

469--474

EN

Quartz occurs in Brazil mainly in two geological environments, called pegmatitic and hydrothermal. The quartz of hydrothermal origin occurs mainly in geodes in the basaltic rocks of the Parana Basin and the quartz formed in fracture systems of the Espinhaço Range. Quartz of pegmatitic origin forms often the core of pegmatites. The detailed mechanism of color center formation of these two types of quartz will be investigated by spectroscopic and chemical analysis. Until yet, it can be shown that due to chemical differences of the nature of mineral forming fluids, the two types behave differently. All quartz contains mainly traces of iron, aluminum, lithium and some amounts of water. The quartz of hydrothermal origin incorporated much structurally bound water, and despite some similarities with the chemical composition of pegmatitic quartz, this high water content is the reason for the formation of silanol radicals, giving green color to the quartz. The main difference in chemical composition of pegmatitic quartz is the presence of higher amounts of Al and Li, responsible for the brownish and yellowish colors formed by irradiation.

3

Comparative study of the color centers in some fluoride single crystals

Kaczmarek S. M., Bensalah A., Boulon G., Kwaśny M., Warchoł S., Drozdowski W.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2005

|

Vol. 54, nr 1

29-44

EN

γ-ray irradiation was used to carry out a comparative study of the induced optical absorption phenomena and color center creation in the ultraviolet and visible spectral regions. The optical characterization of the colored structures has been performed by optical absorption and photolumine-scence measurements for different irradiation conditions. The F-center absorption band at 315 nm and 340 nm in LiLuF₄ and LiYF₄, respectively, is the dominating induced absorption feature. The amplitude of the induced absorption is reduced by more than a factor of 3 in Yb-doped crystals compared to the undoped ones. Comparison was made with other fluorides, such as LiF, CaF₂, BaF₂, KY₃F₁₀ and BaY₂F₈. In Yb-doped CaF₂, LiLuF₄, LiYF₄, BaY₂F₈ and KY₃F₁₀ we observed arising of two possible types of Yb²⁺ centers after γ-ray irradiation. For the entire materials excluding KY₃F₁₀ we found Yb²⁺ centers related to Yb³⁺, as an effect of recharging one of Yb³⁺ pair, while for KY₃F₁₀ we found Yb²⁺ centers related to isolated Yb³⁺ ions, as an effect of Compton electron capturing by isolated Yb³⁺ ion.

PL

Naświetlanie kwantami gamma wykorzystano do przeprowadzenia analizy porównawczej zjawiska indukowanej absorpcji w obszarach UV-VIS widma absorpcji monokryształów fluorków. Zmierzono dodatkową absorpcję oraz fotoluminescencję. Dominującą cechą indukowanego przez promieniowanie gamma widma absorpcji jest centrum typu F występujące dla długości fali 315 nm i 330 nm w kryształach LiLuF₄ i LiYF₄, odpowiednio. Intensywność absorpcji tego centrum zmniejsza się, co najmniej 3-krotnie, w przypadku w/w kryształów domieszkowanych Yb. Dokonano porównania centrów barwnych obserwowanych w innych fluorkach, takich jak: LiF, CaF₂, BaF₂, KY₃F₁₀ oraz BaY₂F₈. W kryształach CaF₂, LiLuF₄, LiYF₄, KY₃F₁₀ oraz BaY₂F₈ domieszkowanych Yb³⁺, po naświetleniu ich kwantami gamma, obserwowaliśmy powstanie dwóch różnych typów centrów Yb²⁺. Dla wszystkich tych materiałów, za wyjątkiem KY₃F₁₀ obserwowaliśmy centra Yb²⁺ związane z Yb³⁺, powstałe w efekcie konwersji jednego spośród pary tych Yb³⁺ do postaci Yb²⁺. W przypadku kryształu KY₃F₁₀ obserwowaliśmy centra Yb²⁺ związane z izolowanymi jonami Yb³⁺.