Nanogyémánt vékonyrétegek, mint színcentrum mátrixanyagok tulajdonságainak vizsgálata

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Investigation of nanodiamond thin film as host materials for color centers
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2020/21/2.
Témavezető: 
Név: 
Himics László
Email cím: 
himics.laszlo@wigner.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
Wigner FK
Beosztás: 
tudományos munkatárs
Konzulens: 
Név: 
Csíkvári Péter
Email cím: 
raman@freemail.hu
Intézet/Tanszék: 
BME Atomfizika Tanszék
Beosztás: 
tudoményos munkatárs
Hallgató: 
Név: 
Bodoky Lukács
Képzés: 
Fizika BSc - alkalmazott fizika
Elvárások: 

Spektroszkópia, Felületfizika alapjai

Leírás: 

Egyedi fizikai tulajdonságaiknak köszönhetően – mint a keskeny és intenzív emissziós sáv, az egyfoton-emisszió, optikailag manipulálható és kiolvasható spinállapot vagy a már szobahőmérsékleten is viszonylag gyenge elektron-fonon kölcsönhatás – a gyémánt szerkezetben kialakítható optikailag aktív ponthibák, vagy más néven színcentrumok, jelentős érdeklődésre tettek szert az elmúlt egy-két évtizedben. A gyémántban eddig beazonosított több mint 150 színcentrum közül, fizikai és optikai tulajdonságaikat tekintve, a nitrogén-vakancia (NV) és a szilícium-vakancia (SiV) centrumok a legígéretesebbek, de biológiai, kvantuminformatikai vagy fotonikai alkalmazás szempontjából főleg utóbbi, azaz a SiV centrum rendelkezik előnyösebb tulajdonságokkal.
A SiV centrum egy szilícium atomból valamint a közvetlenül mellette elhelyezkedő szén vakanciából áll, és alapvetően két különböző módon alakítható ki a kristályszerkezetben: a gyémántszerkezet szennyezése által a növesztés során, vagy utólagos ionimplantáció által. Az előbbi módszer egyik legnagyobb előnye, hogy szemben az ionimplantációval nem roncsolja a gyémántszerkezetet, továbbá lehetőséget ad a mátrixanyag tulajdonságainak változtatására a növesztési paraméterek finomhangolásával, így biztosítva a SiV centrum kialakítását különböző környezetben. A mátrixanyag hatással lehet a benne kialakított SiV centrumok emissziós tulajdonságaira, ezért a gyémántszerkezet és a benne létrehozott SiV centrumok közötti kapcsolat vizsgálata egy időszerű és gyakorlati szempontból is érdekes terület.
Jelen kutatási téma célja SiV centrumok kialakítása különböző morfológiával rendelkező nanogyámánt vékonyrétegekben a mikrohullámú kémiai gőzfázisú (MW CVD) növesztés során, és a kialakított centrumok emissziós tulajdonságainak (emissziós intenzitás, zérus-fonon vonal csúcspozíció és félértékszélesség) szisztematikus vizsgálata a leválasztási paraméterek, úgymint a forrásgáz-összetétel és hordozó-hőmérséklet függvényében.

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva