一种通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法技术

本申请公开一种通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，包括如下步骤：在硅基底表面生长一层金刚石薄膜；对金刚石基底表面去除石墨等非晶杂质和萃取氢终端悬键；在金刚石植晶液中加入强酸制备出羧基金刚石植晶液；羧基金刚石植晶液和稀土水溶液搅拌成金刚石接枝稀土的混合植晶液；在金刚石基底表面植入混合晶种；在植晶完成后的金刚石基底表面与稀土金属靶材共同生长纳米金刚石薄膜；然后对生长完成后的样品进行退火处理；最后对样品进行表面清洗，得到较为纯净的纳米金刚石稀土色心；本发明专利技术突破了稀土原子半径大无法进入到金刚石这个难题的壁垒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金刚石色心领域，具体涉及一种通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法。

技术介绍

1、纳米金刚石(ncd)，既可以保留单晶金刚石优异特性的材料，同时还可以具备高折射率、低光学吸收散射(特别是在近红外区域)、高硬度、导热性、生物相容性的特点。由于金刚石近红外透光性较强，从而使得金刚石表现出特有的颜色，激光激发可吸收某一点上的缺陷称为色心；金刚石中的色心有着强而稳定的发光，可在室温下工作、操作简捷、自旋可操控，同时金刚石本身具有较强的耐酸耐碱性、耐高温性、超高硬度、无毒性等优点，如今已经成为研究者们的焦点。

2、至今已经发现的500多种色心中，研究最多的是金刚石氮(nv)空位色心，在室温下具有良好的荧光稳定性、有较长的自旋相干时间和体积小等优点；但是，金刚石氮(nv)色心发光光谱受周围晶体场环境影响严重，声子谱在400-800nm展宽，仅有4％的荧光集中在零声子线(zpl)上，导致磁场响应精度低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤1中的基底为Φ50mm×0.5mm的单抛石英玻璃片。

3.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤1中的清洗液为无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤1中的金刚石植晶液植晶时间为40min，金刚石植晶液中的纳米金刚石颗粒粒径为3-4nm。

5.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空...

【技术特征摘要】

1.一种通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤1中的基底为φ50mm×0.5mm的单抛石英玻璃片。

3.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤1中的清洗液为无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤1中的金刚石植晶液植晶时间为40min，金刚石植晶液中的纳米金刚石颗粒粒径为3-4nm。

5.根据权利要求1所述的通过接枝制备纳米金刚石稀土空位色心的方法，其特征在于：步骤3中的金刚石基底去表面石墨采用在空气中加热氧化，升温降温速率均为300℃/h，加热温度为650℃，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭心，王健，杨桥，贺占清，祁晖，未雪原，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：发明
国别省市：