Ученым из НИЯУ МИФИ удалось получить кристаллы сверхчистого алмаза, обогащенного редким изотопом углерода. Проведенные с их использованием исследования могут стать основой для разработки сверхчувствительных сенсоров магнитного поля.

Исследователи из Центра радиофотоники и СВЧ технологий НИЯУ МИФИ получили кристаллы сверхчистого синтетического алмаза, искусственно обогащенные сравнительно редким изотопом — углеродом-13.

Даже в алмазах могут встречаются точечные дефекты. Иногда в них возникают азотно-вакансионные (NV-) центры: атом углерода замещается атомом азота, а в соседнем узле кристаллической решетки возникает «вакансия». Флюоресценция ТМ-центров меняется в зависимости от малейшего изменения действующих на него физических полей — что позволяет использовать их в алмазах, как чрезвычайно чувствительные сенсоры.

В ходе своих экспериментов в экспериментальных образцах алмазов, покрытых слоями углерода-13, российские физики изучили особенности флуоресценции ансамблей, состоящих из атомов углерода-13 и одиночных NV-центров. На базе полученных данных ученые предложили метод векторной магнитометрии, который может быть использован ля построения прототипов сенсоров магнитного поля сверхвысокого разрешения.

Источник: Ferra