Slāpekļu vakanču centru T1 relaksācijas laika pētījumi divos ar zemās enerģijas elektroniem apstarotos dimantu paraugos

Abstract

Slāpekļa vakances centrus dimantos var izmantot, lai noteiktu materiālu iekšējo spriegumu, temperatūru un elektrisko lauku mikroskopiskos telpas apvidos, kā arī, lai novērotu zemu koncentrāciju paramagnetiskās molekulas un jonus, kuru magnētiskais lauks samazina T1 relaksācijas laiku. Slāpekļa vakances dimantos rada ar apstarošanu, parasti ar elektroniem vai citām daļiņām, kuru enerģija ir ap dažiem megaelektronvoltiem. Pētījumā tika izveidoti dimanta paraugi, izmantojot zemas enerģijas elektronus ar transmisijas elektronu mikroskopu, kas ļauj veidot punktveida struktūras dimantā. Pētījumā divos paraugos T1 laika mērījumi atšķirās. Šajā bakalaura darbā autors salīdzināja divus dažādus dimantu paraugus, un pētīja iespējamos iemeslus šīm atšķirībām.

Nitrogen vacancy centres in diamonds can be used to determine a material’s internal stress, temperature and electrical field on a microscopic scale and to monitor low concentrations of paramagnetic molecules and ions, whose magnetic field reduces the T1 relaxation time of the NV centres. Nitrogen vacancies in diamonds are implanted by irradiation, usually with electrons or other particles, whose energy is typically several mega-electron volts. For this study diamond samples were prepared using low-energy electrons from a transmission electron microscope. This method, allows creating point structures in the diamond. In the study T1 – relaxation time measurements were found to differ in two samples. In this bachelor work the author compared the two different diamond samples and studied the possible reasons for these differences.