| 發布日期：2023-07-26 |
NV色心是金剛石中的一種發光點缺陷。一個氮原子取代金剛石中的碳原子，并且在臨近位有一個空穴，這樣的點缺陷被稱為NV色心。NV色心在激光（如532nm）作用下表現出較強的熒光，并在室溫下可觀測到其零聲子線。由于NV的熒光非常穩定，是一種良好的單光子源，被用于量子密鑰分配、生物熒光標記等實驗。NV色心的自旋可通過激光和微波實現操作和探測。
圖1 常見金剛石樣品
另外由于NV的電子自旋相干時間可達毫秒量級，它被認為是一種十分具有潛力的量子計算機系統。利用NV的量子寄存器、量子糾錯等實驗被驗證。同時NV也可作為納米尺寸的傳感器，用于磁場、電場、溫度等物理量的測量。國際上利用NV實現了的有機材料的核磁共振信號的測量，同時也實現了生物細胞內溫度的測量。本文使用如海光電自主研發Portman532便攜式拉曼光譜儀對金剛石NV色心溶液進行了測試。
本次檢測使用如海光電Protman532便攜式拉曼光譜儀進行拉曼檢測。
1. 測試樣品
圖2 測試樣品
2.儀器搭建
圖3 測試系統搭建圖
測試條件：激光功率100mw，積分時間1000ms。
金剛石NV色心溶液測試結果見圖3，圖中575nm、638nm（拉曼位移分別為1435cm-1，3149cm-1）特征峰，分別對應NV色心的NV0的零聲子線與NV-的零聲子線，可通過這兩處特征峰反映金剛石中NV色心的含量，測試結果與文獻報道相吻合[1]。在圖中未發現金剛石552nm的本征峰，原因很可能是樣品中NV0和 NV-色心的含量較大，熒光發光過強導致本征峰被淹沒于575nm處的聲子伴帶中[1]。
坐標切換至拉曼位移如下圖：
四、實驗結論
本實驗利用Portman532檢測了金剛石NV色心溶液，實驗結果表明如海光電532便攜式拉曼光譜儀可以識別出金剛石NV色心溶液的NV0和 NV-色心。
五、參考文獻
[1] 王生毅. 金剛石NV色心系綜制備與表征技術研究[D].中北大學, 2018.
Portman532便攜式拉曼光譜儀
1、產品簡介
Portman532便攜式拉曼光譜儀配置了一款適用于拉曼光譜檢測的面陣式光纖光譜儀，相比傳統的532nm拉曼光譜儀，Portman532的靈敏度得到很大的提升，能夠檢測到細胞級別的微弱拉曼信號。適用于對原材料的篩選、現場檢測、石墨烯合成反應、生物醫療、體外診斷及物質分析鑒定等場景；使用方便，操作簡單。檢測結果客觀準確。客戶可根據應用需求選擇最適合的產品。
2、產品特點
? 檢測范圍廣：200-4000cm-1；
? 信號靈敏度高，可分辨硅片的二階峰；
? 能測出雞肉脂肪細胞信號；
? 高度集成，輕巧便捷；
? 高穩定性。
