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.