Вакансии в алмазе помогут биофизикам исследовать фотосинтез

Американские ученые предложили эффективный метод использования азотозамещенных вакансий в алмазе для квантовых вычислений.

Физикам удалось разработать новую методику имплантации азотозамещенных вакансий в обычный алмазный образец. Для этого эксперты использовали допирование углеродной подложки из тонкой азотной пленки способом, аналогичным термодиффузии. В процессе процедуры допирования вся толщина слоя азота проверялась за счет низкой скорости развития пленки, достигающей примерно восьми нанометров в час. Это позволило физикам ограничить глубину проникновения азота в данный углеродный материал, и так управлять расположением азотозамещенных вакансий в кристалле.

Применяя вышеописанную методику, ученые смогли успешно создать азотозамещенные вакансии в углеродном объеме около 180 нанометров. Подобный нанообъем, по словам ученых, может быть применен в качестве конструктивных элементов будущих квантовых электронных систем.

В этой работе физики добились нужной локализации (расположения в нанообъеме) азотозамещенных вакансий, и научились поддерживать требуемый уровень когерентности во времени. Эксперты считают, что, помимо квантовой электроники, их открытие может найти применение и в биофизике при исследованиях различных процессов фотосинтеза на молекулярном уровне.