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CVD diamond single crystals with NV centres: a review of material synthesis and technology for quantum sensing applications

Un article de revue vient de paraitre dans Journal of Physics D : Applied Physics , sous le titre : “CVD diamond single crystals with NV centres : a review of material synthesis and technology for quantum sensing applications”. Il concerne les centres colorés en particulier les complexes azote-lacune (NV) dans le diamant en analysant les grands enjeux et les perspectives liés à la synthèse et l’optimisation de ce matériau pour les technologies quantiques.
La technique de synthèse par Dépôt Chimique en Phase Vapeur (dite CVD) est bien établie aujourd’hui mais les spécifications particulières liées aux applications quantiques nécessitent plus que jamais une ingénierie fine de ce matériau synthétique et des développements techniques spécifiques. Ainsi le contrôle de la pureté, de l’enrichissement isotopique et de la densité d’azote incorporé permettent de limiter le bain de spins environnant et de maximiser les propriétés de cohérence des centres NV. La possibilité de positionner spatialement les centres ou de contrôler leur orientation et leur charge sont d’autres atouts qui peuvent être exploités en vue de faciliter la mise au point de dispositifs tels que les capteurs quantiques (magnétomètres, gyroscopes etc.). Cet article de revue se propose d’aborder cette thématique et de mettre en exergue les principales avancées obtenues sur le plan de la fabrication. Il est le fruit d’une collaboration de 3 laboratoires : le LSPM (Jocelyn Achard), l’IRCP (Alexandre Tallaire) et le L2C (Vincent Jacques).

L’article est disponible ici

Contact : Jocelyn Achard, jocelyn.achard@lspm.cnrs.fr

 

Spectres de photoluminescence de diamants CVD pour différents

dopages en azote.