Anomalous Formation of Irradiation-Induced Nitrogen-Vacancy Centers in 5 nm-Sized Detonation Nanodiamonds
Notice bibliographique
Résumé
Nanodiamonds containing negatively charged nitrogen-vacancy (NV–) centers are versatile room-temperature quantum sensors in a growing field of research. Yet, knowledge regarding the NV– formation mechanism in very small particles is still limited. This study focuses on the formation of the smallest NV–-containing diamonds, 5 nm detonation nanodiamonds (DNDs). As a reliable method to quantify NV– centers in nanodiamonds, half-field signals in electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy are recorded. By comparing the NV– concentration with a series of nanodiamonds from high-pressure high-temperature (HPHT) synthesis (10–100 nm), it is shown that the formation process in 5 nm DNDs is unique in several aspects. NV– centers in DNDs are already formed at the stage of electron irradiation, without the need for high-temperature annealing, an effect related to the very small particle size. Also, the NV– concentration (in atomic ratio) in 5 nm DNDs surpasses that of 20 nm-sized nanodiamonds, which contradicts the observation that the NV– concentration generally increases with particle size. This can be explained by the 10 times higher concentration of substitutional nitrogen atoms in the studied DNDs ([NS ≈ 1000 ppm]) compared to the HPHT nanodiamonds ([NS ≈ 100 ppm]). Upon electron irradiation at a fluence of 1.5 × 1019 e–/cm2, DNDs show a 12.5-fold increment in the NV– concentration with no sign of saturation reaching 1 out of about 80 DNDs containing an NV– center. These findings can be of interest for the creation of defects in other very small semiconductor nanoparticles beyond NV-nanodiamonds as quantum sensors.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».