ダイヤモンドのゲルマニウム空孔中心

ゲルマニウム空孔中心（Ge-V ）はダイヤモンドの光学活性欠陥であり、ダイヤモンドの成長中にゲルマニウムをドーピングするか、成長後にゲルマニウムイオンをダイヤモンドに注入することで生成されます。その特性はダイヤモンドのシリコン空孔中心（SiV）の特性に似ています。Ge-Vは単一光子源として動作し、狭いゼロフォノン線（ZPL）と最小限のフォノンサイドバンド（窒素空孔中心（NV）と比較して）により、量子科学およびナノサイエンスへの応用の可能性を示しています。^[1]

Ge-V は、2 つの隣接する格子空孔の間に位置する 1 つのゲルマニウム原子で構成され、SiV と同じ D _3d 点群対称性を持つと予測されています。室温では 602 nm (2.059 eV) に単一の ZPL を持ち、低温 (10 K) では 0.67 meV 離れた 2 つの成分に分裂します。Ge-V の励起状態寿命は 1.4～5.5 ns です。^[1]

Ge-Vはダイヤモンドの成長中に生成することも、イオン注入とそれに続く800℃でのアニールによって生成することもできます。前者の方法では、Ge-V ZPLの位置と幅の広がりからわかるように、格子ひずみが低くなります。^{[1] [2]}

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