WO2025209629 - VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ODER MEHRERER NV-ZENTREN IN DIAMANT
National phase entry is expected:
Publication Number
WO/2025/209629
Publication Date
09.10.2025
International Application No.
PCT/DE2025/100325
International Filing Date
30.03.2025
Title **
[German]
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ODER MEHRERER NV-ZENTREN IN DIAMANT
[English]
METHOD FOR PRODUCING ONE OR MORE NV CENTRES IN DIAMOND
[French]
PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'UN OU PLUSIEURS CENTRES NV DANS UN DIAMANT
Applicants **
SAXONQ GMBH
Inventors
MEIJER, Jan Berend
LÜHMANN, Tobias
Priority Data
102024109146.0
01.04.2024
DE
Application details
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The Standard Agent's Assignment
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Legal Entity
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Chapter I
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Quotation for National Phase entry
| Country | Stages | Total | |
|---|---|---|---|
| China | Filing, Examination, Granting | 4135 | |
| EPO | Filing, Examination, Granting | 71756 | |
| Japan | Filing, Examination, Granting | 4397 | |
| South Korea | Filing, Examination, Granting | 6252 | |
| USA | Filing, Examination, Granting | 20340 |
Total:
106,880
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Abstract[German]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines NV-Zentrums in Diamant (220) mit den Schritten: a) Bereitstellen eines Diamanten (220) mit einer Oberfläche (260). B) Festlegen eines Implantationsbereiches (240) auf der Oberfläche (260) des Diamanten (220); c) N-Dotieren des Implantationsbereiches (240) der Diamanten (220) zur Anhebung des Fermi-Niveaus im Implantationsbereich (240) des Diamanten (220) auf einen Wert von ca. -0,5eV von der Leitungsband-Kante in der Bandlücke des Diamantmaterials des Diamanten (220); d) Festlegen einer Implantationsposition (230) auf der Oberfläche (260) des Diamanten (220); e) Zweites Implantieren eines Stickstoff-Isotopes mittels fokussierter Einzelionenimplantation mit einer Implantationsenergie von 9,5keV in den Implantationsbereich (240) des Diamanten an der Implantationsposition (230); f) Wärmebehandlung des Diamanten (220) bei mehr als 800°C. Das Verfahren hat den Vorteil, dass auf diese Weise deterministisch NV-Zentren an vorbestimmten Positionen (230) an der Oberfläche (260) eines Diamanten (220) erzeugt werden können.[English]
The invention relates to a method for producing an NV centre in diamond (220), comprising the steps of: a) providing a diamond (220) having a surface (260); b) defining an implantation region (240) in the surface (260) of the diamond (220); c) N-doping the implantation region (240) of the diamonds (220) in order to raise the Fermi level in the implantation region (240) of the diamond (220) to a value of approximately -0.5 eV from the conduction band edge in the band gap of the diamond material of the diamond (220); d) defining an implantation position (230) in the surface (260) of the diamond (220); e) carrying out a second implantation of a nitrogen isotope by means of focused single-ion implantation with an implantation energy of 9.5 keV into the implantation region (240) of the diamond at the implantation position (230); f) heat treating the diamond (220) at more than 800°C. The method has the advantage whereby, in this way, deterministic NV centres can be produced at predetermined positions (230) in the surface (260) of a diamond (220).[French]
L'invention concerne un procédé de production d'un centre NV dans un diamant (220), comprenant les étapes consistant à : a) fournir un diamant (220) présentant une surface (260) ; b) définir une région d'implantation (240) sur la surface (260) du diamant (220) ; c) réaliser un dopage de type n de la région d'implantation (240) du diamant (220) pour augmenter le niveau de Fermi dans la région d'implantation (240) du diamant (220) à une valeur d'environ -0,5 eV à partir du bord de la bande de conduction dans la bande interdite du matériau diamant dudit diamant (220) ; d) définir une position d'implantation (230) sur la surface (260) du diamant (220); e) réaliser une deuxième implantation d'un isotope d'azote par implantation ionique unique focalisée, avec une énergie d'implantation de 9,5 keV, dans la région d'implantation (240) du diamant au niveau de position d'implantation (230) ; f) traiter thermiquement le diamant (220) à une température supérieure à 800°C. Le procédé présente l'avantage de pouvoir générer de cette manière des centres NV déterministes à des positions prédéterminées (230) à la surface (260) d'un diamant (220).