一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐复合玻璃及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐玻璃，其组分包括:TeO2,GeO2,ZnO,脱硝催化剂废料,Na2O,纳米金刚石。是先通过对纳米金刚石高温退火，获得NV色心，再通过分段熔融法制得。本发明专利技术的复合玻璃NV色心发光强度强，玻璃熔制温度低，玻璃转变温度在341℃～380℃，玻璃的折射率(2.30～2.34)与金刚石的折射率相接近，具有良好的热稳定性能，是一种非常具有前景的高光学质量玻璃；本发明专利技术利用废弃的脱硝催化剂废料增强玻璃的硬度和改善玻璃热稳定性性能，制备方法简便，周期短，并且掺杂纳米金刚石浓度大，有望应用在基于NV色心的量子通讯器件和各种高灵敏物理量探测器上，并且可能实现其集成化应用。

A nano diamond / tellurium germanate composite glass with NV color center luminescence and its preparation method

The invention discloses a nano diamond / tellurium germanate glass with NV color center luminescence, and its components include: TeO2, GeO2, ZnO, denitration catalyst waste, Na2O, nano diamond. First, the NV color center was obtained through high temperature annealing of nano diamond and then obtained by subsection melting method. The invention of the composite glass NV center with strong luminous intensity, the glass melting temperature is low, the glass transition temperature of 341 DEG to 380 DEG C, the refractive index of the glass (2.30 ~ 2.34) is similar to the diamond refractive index, good thermal stability, which is a very promising high quality optical glass; the invention utilizes waste and waste catalyst to enhance the performance of the thermal stability of glass and improve the hardness of glass, the preparation method is simple, short cycle, and the doping of nano diamond concentration, is expected to be applied in quantum communication device and NV center based on high sensitive physical quantity detector, and can realize the integrated application.

【技术实现步骤摘要】
一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐复合玻璃及制备方法
本专利技术涉及一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐复合玻璃及制备方法，有望应用在基于NV色心的量子通讯器件和各种高灵敏物理量探测器上。
技术介绍
金刚石内当一个氮原子替代一个碳原子，并捕获周围一个空穴，会形成稳定的结构，称为NV色心(NitrogenVacancycenter)，NV色心具有稳定的能级结构，可以发出荧光。相比于块材金刚石样品，含有NV色心的纳米金刚石在应用方面有独特的优势。纳米金刚石内NV色心在600-800nm附近的发光极其稳定，无光漂白和光闪烁，相干和弛豫时间长，生物兼容性优良，尺寸小，灵活性大，可以与其他光学系统相结合制作复合材料，结合荧光探测磁共振技术和NV色心的自旋性质还可应用于量子信息、生物标记，高灵敏物理量(磁场、电场、温度等)探测等领域的研究。但是NV色心和器件之间低的耦合效率限制了其应用。目前已报道可将纳米金刚石与特制光学共振腔、金属纳米颗粒等表面等离子体或是与光纤锥结合提高荧光收集效率，但是这些结构需要耗费大量时间与精力制作，对实验室的洁净度要求极高，并且器件的稳定性与制备人员的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐玻璃，其特征在于，按质量百分比计，包括如下原料：

【技术特征摘要】
1.一种具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐玻璃，其特征在于，按质量百分比计，包括如下原料：2.如权利要求1所述的具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐玻璃，其特征在于，所述的纳米金刚石的尺寸为50-100nm。3.如权利要求1所述的具有NV色心发光的纳米金刚石/碲锗酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：①通过对纳米金刚石高温退火，获得NV色心：将纳米金刚石真空封装在石英试管中，放入已升温至750-820℃的高温炉中，加热过程中一直通入高纯氮气，保温2-3小时后，再以150-200℃/小时的速度降温至90-100℃，然后关闭高温炉，降温至室温；②通过分段熔融法制备含NV色心的纳米金刚石/碲锗酸盐复合玻璃：...

【专利技术属性】
技术研发人员：田颖，井绪峰，张军杰，刘群获，李兵朋，黄飞飞，李环环，徐时清，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33