Stimulovaná emise a konkurenční procesy v optických centrech diamantu (StE-Diam)

Anotace

Dusíkové, křemíkové a germaniové vakance jsou optická centra v diamantu, kterým je v poslední době věnována pozornost kvůli jejich možnému využití jakožto zdrojů jednotlivých fotonů nebo biosenzorů. Nicméně otázka, zda je možné v těchto centrech dosáhnout stimulované emise, tj. nutné podmínky pro laserování, není zcela prozkoumána. V tomto projektu experimentálně prozkoumáme jev zesílení světla stimulovanou emisí z uvedených optických center. Centra budou vyrobena buď iontovou implantací do monokrystalického diamantu, nebo růstem diamantových filmů metodou chemické depozice z plynné fáze na substráty z krystalického diamantu či křemenného skla. Hodláme optimalizovat technologické parametry s cílem získat vzorky s vysokou koncentrací center a zároveň vysokou optickou kvalitou. Na základě měření transientní absorpce a časově rozlišených luminiscenčních spekter popíšeme zářivé a nezářivé procesy v centrech. Posléze aplikujeme dvě nezávislé spektroskopické metody (proužek s proměnnou délkou a metodu optické sondy) k ověření nástupu stimulované emise při optickém buzení.