Открыт ранее неизвестный класс квантовых дефектов в алмазах
19.04.2023 23:55:40
Исследователи из РФ открыли ранее неизвестный тип квантовых дефектов внутри синтетических алмазов, которые можно использовать для создания высокочувствительных датчиков температуры и систем квантовой обработки информации. Об этом проинформировали в пресс-службе «Сколтеха», пишет ТАСС.
![](/upload/iblock/8ac/gfyvn1je9nmotlzebi019l38wegr36sy.jpg)
«Новый класс дефектов, который мы обнаружили, обладает наиболее привлекательными оптическими свойствами по сравнению с другими широко известными дефектами в алмазах. В сочетании с довольно высокой стабильностью и интенсивностью излучения их можно использовать для локальных измерений температуры с повышенной точностью», – сообщил аспирант «Сколтеха» Артур Нелюбов.
На сегодня ученые создали множество методик, позволяющих выращивать искусственные алмазы, внутри которых присутствуют различного рода «дефекты». Их роль играют атомы других элементов, в том числе азота и кремния, а также пустоты, отсутствующие атомы углерода в кристаллической решетке. Эти дефекты придают алмазам необычные квантовые свойства. Подобные кристаллы, как надеются материаловеды, в скором времени станут основой для многих квантовых приборов и сенсоров.
В частности, при облучении алмаза при помощи луча лазера эти дефекты вырабатывают свечение, свойства которого зависят от температуры окружающей среды. Это позволяет измерять нагрев регионов вокруг алмазных наночастиц с точностью до 0,1 градуса Цельсия, не вмешиваясь при этом в работу биосистем. Недавно российские ученые применили дефектные алмазы для сверхточных замеров температуры внутри митохондрий, «энергостанций» живых клеток.
Фото: pixabay.com
![](/upload/iblock/8ac/gfyvn1je9nmotlzebi019l38wegr36sy.jpg)
«Новый класс дефектов, который мы обнаружили, обладает наиболее привлекательными оптическими свойствами по сравнению с другими широко известными дефектами в алмазах. В сочетании с довольно высокой стабильностью и интенсивностью излучения их можно использовать для локальных измерений температуры с повышенной точностью», – сообщил аспирант «Сколтеха» Артур Нелюбов.
На сегодня ученые создали множество методик, позволяющих выращивать искусственные алмазы, внутри которых присутствуют различного рода «дефекты». Их роль играют атомы других элементов, в том числе азота и кремния, а также пустоты, отсутствующие атомы углерода в кристаллической решетке. Эти дефекты придают алмазам необычные квантовые свойства. Подобные кристаллы, как надеются материаловеды, в скором времени станут основой для многих квантовых приборов и сенсоров.
В частности, при облучении алмаза при помощи луча лазера эти дефекты вырабатывают свечение, свойства которого зависят от температуры окружающей среды. Это позволяет измерять нагрев регионов вокруг алмазных наночастиц с точностью до 0,1 градуса Цельсия, не вмешиваясь при этом в работу биосистем. Недавно российские ученые применили дефектные алмазы для сверхточных замеров температуры внутри митохондрий, «энергостанций» живых клеток.
Фото: pixabay.com