JP2022520278A - 単結晶合成ダイヤモンド材料 - Google Patents
単結晶合成ダイヤモンド材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022520278A JP2022520278A JP2021548142A JP2021548142A JP2022520278A JP 2022520278 A JP2022520278 A JP 2022520278A JP 2021548142 A JP2021548142 A JP 2021548142A JP 2021548142 A JP2021548142 A JP 2021548142A JP 2022520278 A JP2022520278 A JP 2022520278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- diamond material
- cvd diamond
- diamond
- ppm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/04—Diamond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
- C30B25/20—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate the substrate being of the same materials as the epitaxial layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/006—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterized by the colour of the layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
- C23C16/27—Diamond only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
- C23C16/27—Diamond only
- C23C16/277—Diamond only using other elements in the gas phase besides carbon and hydrogen; using other elements besides carbon, hydrogen and oxygen in case of use of combustion torches; using other elements besides carbon, hydrogen and inert gas in case of use of plasma jets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
- C23C16/27—Diamond only
- C23C16/278—Diamond only doping or introduction of a secondary phase in the diamond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/56—After-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/16—Controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
- C30B25/186—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate being specially pre-treated by, e.g. chemical or physical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/18—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate
- C30B25/20—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate the substrate being of the same materials as the epitaxial layer
- C30B25/205—Epitaxial-layer growth characterised by the substrate the substrate being of the same materials as the epitaxial layer the substrate being of insulating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
- C30B29/68—Crystals with laminate structure, e.g. "superlattices"
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
- C30B31/20—Doping by irradiation with electromagnetic waves or by particle radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/02—Epitaxial-layer growth
- C30B25/04—Pattern deposit, e.g. by using masks
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
(i)その電子スピン状態は高忠実度でコヒーレントに操作でき、かつ極めて長いコヒーレンス時間を有する(横緩和時間T2及び/又はT2 *を用いて定量化及び比較し得る)、
(ii)その電子構造により、欠陥を光ポンピングして電子基底状態にすることができ、非極低温であっても、こうした欠陥を特定の電子スピン状態に置くことができる。これにより、小型化が望ましい特定の用途について、高価でかさばる極低温冷却装置の必要性をなくすことができる。更に欠陥は、すべてが同じスピン状態を有する光子の供給源として機能できる、並びに
(iii)その電子構造は、光子を通して欠陥の電子スピン状態を読み取ることができる発光性及び非発光性電子スピン状態を含む。これは、磁気測定、スピン共鳴分光法、及びイメージングなどの検知用途で用いられる合成ダイヤモンド材料から情報を読み取るのに好都合である。更にこれは、長距離量子通信及び拡張可能な量子計算のための量子ビットとしてNV-欠陥を用いるための重要な要素である。こうした結果から、NV-欠陥は固体状態量子情報処理(QIP)の競争力のある候補となる。
(i)合成ダイヤモンド材料の成長中の形成であって、窒素原子及び空孔が、成長中に窒素-空孔対として結晶格子に取り込まれる形成、
(ii)ダイヤモンド材料合成後の、成長工程中に取り込まれた天然の窒素及び空孔欠陥からの形成であって、成長後に、空孔欠陥が結晶格子内を移動して天然の単一置換窒素欠陥と対をなすような温度(約800℃)で材料をアニールすることによる形成、
(iii)ダイヤモンド材料合成後の、成長工程中に取り込まれた天然の窒素欠陥からの形成であって、合成ダイヤモンド材料を照射して空孔欠陥を導入した後に、空孔欠陥が結晶格子内を移動して天然の単一置換窒素欠陥と対をなすような温度で材料をアニールすることによる形成、
(iv)ダイヤモンド材料合成後の形成であって、ダイヤモンド材料合成後に窒素欠陥を合成ダイヤモンド材料に埋め込み、次いで、天然の空孔欠陥が結晶格子内を移動して、埋め込まれた単一の置換型窒素欠陥と対をなすような温度で材料をアニールすることによる形成、並びに
(v)ダイヤモンド材料合成後の形成であって、合成ダイヤモンド材料を照射して空孔欠陥を導入し、照射前又は照射後に窒素欠陥を合成ダイヤモンド材料に埋め込み、次いで、空孔欠陥が結晶格子内を移動して、埋め込まれた単一の置換型窒素欠陥と対をなすような温度で材料をアニールすることによる形成。
方法は、
化学蒸着反応器内の基板ホルダーの上方に単結晶ダイヤモンド基板を配置するステップ、
プロセスガスを反応器に供給するステップであって、プロセスガスが60~200ppmの窒素、炭素含有ガス、及び水素を含み、水素ガス中の水素原子に対する炭素含有ガス中の炭素原子の比率が0.5~1.5%であるステップ、並びに
単結晶ダイヤモンド基板の表面で単結晶CVDダイヤモンド材料を成長させるステップ
を含む。
選択肢として、水素ガス中の水素原子に対する炭素含有ガス中の炭素原子の比率が1.0%以下である。選択肢として、方法は、基板ホルダーの上方に複数の単結晶ダイヤモンド基板を配置して、生産工程を更に効率的にするステップを更に含む。選択肢として、方法は、ダイヤモンド材料を照射及びアニールして、ダイヤモンド材料中のNV-欠陥の数を増加させるステップを更に含む。単結晶ダイヤモンド基板は、任意で、総窒素濃度が5ppm未満である。選択肢として、方法は、単結晶ダイヤモンド基板の表面で単結晶CVDダイヤモンド材料を成長させる前に、ダイヤモンド基板にマスキングするステップを更に含む。さらなる選択肢として、炭素含有ガス中の炭素は、少なくとも99%の12C、少なくとも99.9%の12C、及び少なくとも99.99%の12Cのいずれかを含む。
次に、非限定的な実施形態を、例として、添付の図面を参照して説明する。
S1.単結晶ダイヤモンド基板を基板ホルダー上に配置し、次いで、CVD反応器内に配置する。一般的な手順では、複数の単結晶ダイヤモンド基板が基板ホルダー上に配置されることに留意されたい。
S2.プロセスガスをCVD反応器に供給する。プロセスガスは、60~200ppmの窒素、炭素含有ガス、及び水素を含む。水素ガス中の水素原子に対する炭素含有ガス中の炭素原子の比率は0.5~1.5%である。この比率は1.0%未満であってよい。
S3.プロセスガスのプラズマを反応器内で形成し、単結晶CVDダイヤモンド材料を基板の表面で成長させる。このような工程により、総窒素濃度が少なくとも5ppmであり、かつ総単一置換窒素(Ns)に対する中性単一置換窒素(Ns 0)の比率が少なくとも0.7である単結晶CVDダイヤモンド材料が形成される。驚くべきことに、これにより、褐色呈色は弱いが、窒素が高濃度に取り込まれた材料が得られることがわかっている。
CVD合成ダイヤモンド材料を成長させた後、材料の光学検査と特性決定をしやすいよう、試料を処理して基板を除去し、自立型ダイヤモンドプレートを作製した。水素ガス中の水素に対する炭素含有ガス中の炭素の比率を上表に示す。水素ガス中の水素に対する炭素含有ガス中の炭素の比率は、使用されている炭素含有ガスの種類、及び炭素含有ガスの分子中の炭素原子数によって変化する。プロセスガス中のCH4/H2の比率が低下すると、ダイヤモンド格子に取り込まれる置換窒素の量は増加する。
Sλ=波長λでの透過率
Lλ=照明のスペクトル出力分布
xλ=目の赤色応答関数
yλ=目の緑色応答関数
zλ=目の青色応答関数
X=Σλ[Sλ xλ Lλ]/Y0
Y=Σλ[Sλ yλ Lλ]/Y0
Z=Σλ[Sλ zλ Lλ]/Y0
上式で、Y0=Σλ yλ Lλ
L*=116(Y/Y0)1/3-16=明度 (Y/Y0>0.008856の場合)
a*=500[(X/X0)1/3-(Y/Y0)1/3] (X/X0>0.008856、Y/Y0>0.008856の場合)
b*=200[(Y/Y0)1/3-(Z/Z0)1/3] (Z/Z0>0.008856の場合)
C*=(a*2+b*2)1/2=彩度
hab=arctan(b*/a*)=色相角
L*、即ち明度はCIE L*a*b*色空間の第三次元を形成する。特定の光学的吸収性を有するダイヤモンドでは、明度及び彩度は光路長の変化に伴って変化する。これは、L*がy軸に沿ってプロットされ、C*がx軸に沿ってプロットされた色調図で示すことができる。前段落で説明した方法も、所与の吸収係数スペクトルを有するダイヤモンドのL*C*座標が光路長によってどのように変わるかを予測するのに用いることができる。C*(彩度)の数は10C*単位の彩度範囲に分割することができる。L*値は測定した範囲にわたってNs 0と無関係だが、Ns +の増加に伴ってL*が減少することが観察された。総Nsは通常Ns 0で構成され、残りの大部分はNs +であるため、図4に示すように、L*はNsに対するNs 0の比率の増加とともに増加することが観察されている。L*値が大きいほど材料が明るいことを示しており、従って、Nsに対するNs 0の比率が高いダイヤモンドは、Nsに対するNs 0の比率が低いダイヤモンド材料よりも褐色度が低いことになる。図5に示すように、c*値とNs 0/Nsの比率との間に強い関係も観察された。c*値の低さは褐色度合いが低いことを示している。この関係は、比較例1(破線で囲まれた点)では成り立たなかったが、Nsに対するNs 0の値が0.70超の場合には成り立ったことがわかる。C*又はL*とNs 0/Nsの比率との相関関係は、Ns 0/Nsの比率の指標を得るための迅速な方法として使用できることに留意すべきである。C*又はL*は、例えば、値のルックアップテーブルを提供することによって、又はC*若しくはL*の値をNs 0/Nsの比率に関連付ける方程式に当てはめることによって、経験的にNs 0/Nsの比率にマッピングできる。
(i)その電子スピン状態は、極めて長いコヒーレンス時間(横緩和時間T2を用いて定量化及び比較し得る)を有するため、高忠実度でコヒーレントに操作できる、
(ii)その電子構造により、欠陥を光ポンピングして電子基底状態にすることができ、非極低温であっても、こうした欠陥を特定の電子スピン状態に置くことができる。これにより、小型化が望ましい特定の用途について、高価でかさばる極低温冷却装置の必要性をなくすことができる。更に欠陥は、すべてが同じスピン状態を有する光子の供給源として機能できる、並びに
(iii)その電子構造は、光子を通して欠陥の電子スピン状態を読み取ることができる発光性及び非発光性電子スピン状態を含む。これは、磁気測定、スピン共鳴分光法、及びイメージングなどの検知用途で用いられる合成ダイヤモンド材料から情報を読み取るのに好都合である。更にこれは、長距離量子通信及び拡張可能な量子計算のための量子ビットとしてNV-欠陥を用いるための重要な要素である。こうした結果から、NV-欠陥は、固体状態量子情報処理(QIP)の競争力のある候補となる。
次に、本発明の好ましい態様を示す。
1. 単結晶化学蒸着CVDダイヤモンド材料であって、
総窒素濃度が少なくとも5ppmであり、かつ
総単一置換窒素N s に対する中性単一置換窒素N s 0 の比率が少なくとも0.7である
単結晶CVDダイヤモンド材料。
2. 前記総単一置換窒素N s に対する中性単一置換窒素N s 0 の比率が少なくとも0.8である、上記1に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
3. 前記総窒素濃度が、少なくとも10ppm及び少なくとも15ppmのいずれかから選択される、上記1又は2に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
4. 前記単結晶CVDダイヤモンド材料の厚さが、100nm~4mm、200nm~1mm、又は500nm~50μmのいずれかから選択される、上記1~3のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
5. 20℃の温度で、光学的複屈折が低く、小さな歪みを示すため、少なくとも3×3mmの範囲にわたって測定された試料において、分析した範囲の98%で、試料が一次に留まり(δがπ/2を超えない)、かつ前記試料厚さにわたって平均した遅軸と速軸に平行な偏光の屈折率の差の平均値であるΔn [平均] の最大値が5×10 -5 を超えない、上記1~4のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
6. 前記単結晶ダイヤモンド材料が、均一な歪みを有するため、少なくとも1×1mmの範囲にわたって、少なくとも90%の点が、200kHz未満のNV共鳴の歪み誘起シフト係数を示し、前記範囲にある各点は50μm 2 の分解領域である、上記1~5のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
7. 前記NV共鳴の歪み誘起シフト係数が、150kHz未満、100kHz未満、50kHz未満、及び25kHz未満のいずれかから選択される、上記6に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
8. 前記範囲が、前記単結晶ダイヤモンド材料の中央70%の中にあり、かつ前記範囲内では、150kHzを超えるNV共鳴線の歪み誘起シフト係数を有する点が1000個より多く連続しない、上記の6又は7に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
9. 前記範囲内では、150kHzを超えるNV共鳴線の歪み誘起シフト係数を有する点が500個より多く連続しない、上記の8に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
10. 前記単結晶CVDダイヤモンド材料の総量が、少なくとも0.04mm 3 、0.07mm 3 、及び0.1mm 3 のいずれかから選択される、上記1~9のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
11. 前記単結晶CVDダイヤモンド材料が照射及びアニールされており、NV - 欠陥の濃度とデコヒーレンス時間T 2 * との積が、少なくとも2.0ppm.μs、好ましくは2.5ppm.μs、好ましくは3ppm.μs、好ましくは5ppm.μsである、上記1~10のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
12. 上記1~11のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料の第1の層と、前記第1の層より総窒素濃度が低い単結晶ダイヤモンド材料の第2の層とを含む単結晶ダイヤモンド複合体。
13. 単結晶ダイヤモンド材料の前記第2の層が、IIa型HPHT単結晶ダイヤモンド、アニールしたHPHT単結晶ダイヤモンド、天然単結晶ダイヤモンド、及びCVD単結晶ダイヤモンドのいずれかを含む、上記12に記載の単結晶ダイヤモンド複合体。
14. 上記1~11のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンドを作製する方法であって、
化学蒸着反応器内の基板ホルダーの上方に単結晶ダイヤモンド基板を配置するステップ、
プロセスガスを前記反応器に供給するステップであって、前記プロセスガスが60~200ppmの窒素、炭素含有ガス、及び水素を含み、前記水素ガス中の水素原子に対する前記炭素含有ガス中の炭素原子の比率が0.5~1.5%であるステップ、並びに
単結晶ダイヤモンド基板の表面で単結晶CVDダイヤモンド材料を成長させるステップ
を含む方法。
15. 前記水素ガス中の水素原子に対する前記炭素含有ガス中の炭素原子の比率が1.0%以下である、上記14に記載の方法。
16. 前記基板ホルダーの上方に複数の単結晶ダイヤモンド基板を配置するステップを更に含む、上記14又は15に記載の方法。
17. 前記ダイヤモンド材料を照射及びアニールして、前記ダイヤモンド材料中のNV - 欠陥の数を増加させるステップを更に含む、上記14~16のうちいずれか一項に記載の方法。
18. 前記単結晶ダイヤモンド基板の総窒素濃度が5ppm未満である、上記14~17のうちいずれか一項に記載の方法。
19. 前記単結晶ダイヤモンド基板の表面で前記単結晶CVDダイヤモンド材料を成長させる前に、前記ダイヤモンド基板にマスキングするステップを更に含む、上記14~18のうちいずれか一項に記載の方法。
20. 前記炭素含有ガス中の炭素が、少なくとも99%の 12 C、少なくとも99.9%の 12 C、及び少なくとも99.99%の 12 Cのいずれかを含む、上記14~20のうちいずれか一項に記載の方法。
21. ダイヤモンドを分析する方法であって、
前記ダイヤモンドの光学特性を測定するステップであって、前記測定がC * 又はL * のいずれかを含むステップ、並びに
前記測定した光学特性をN s に対するN s 0 の比率に経験的にマッピングするステップ
を含む方法。
Claims (21)
- 単結晶化学蒸着CVDダイヤモンド材料であって、
総窒素濃度が少なくとも5ppmであり、かつ
総単一置換窒素Nsに対する中性単一置換窒素Ns 0の比率が少なくとも0.7である
単結晶CVDダイヤモンド材料。 - 前記総単一置換窒素Nsに対する中性単一置換窒素Ns 0の比率が少なくとも0.8である、請求項1に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記総窒素濃度が、少なくとも10ppm及び少なくとも15ppmのいずれかから選択される、請求項1又は2に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記単結晶CVDダイヤモンド材料の厚さが、100nm~4mm、200nm~1mm、又は500nm~50μmのいずれかから選択される、請求項1~3のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 20℃の温度で、光学的複屈折が低く、小さな歪みを示すため、少なくとも3×3mmの範囲にわたって測定された試料において、分析した範囲の98%で、試料が一次に留まり(δがπ/2を超えない)、かつ前記試料厚さにわたって平均した遅軸と速軸に平行な偏光の屈折率の差の平均値であるΔn[平均]の最大値が5×10-5を超えない、請求項1~4のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記単結晶ダイヤモンド材料が、均一な歪みを有するため、少なくとも1×1mmの範囲にわたって、少なくとも90%の点が、200kHz未満のNV共鳴の歪み誘起シフト係数を示し、前記範囲にある各点は50μm2の分解領域である、請求項1~5のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記NV共鳴の歪み誘起シフト係数が、150kHz未満、100kHz未満、50kHz未満、及び25kHz未満のいずれかから選択される、請求項6に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記範囲が、前記単結晶ダイヤモンド材料の中央70%の中にあり、かつ前記範囲内では、150kHzを超えるNV共鳴線の歪み誘起シフト係数を有する点が1000個より多く連続しない、請求項の6又は7に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記範囲内では、150kHzを超えるNV共鳴線の歪み誘起シフト係数を有する点が500個より多く連続しない、請求項の8に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記単結晶CVDダイヤモンド材料の総量が、少なくとも0.04mm3、0.07mm3、及び0.1mm3のいずれかから選択される、請求項1~9のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 前記単結晶CVDダイヤモンド材料が照射及びアニールされており、NV-欠陥の濃度とデコヒーレンス時間T2 *との積が、少なくとも2.0ppm.μs、好ましくは2.5ppm.μs、好ましくは3ppm.μs、好ましくは5ppm.μsである、請求項1~10のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料。
- 請求項1~11のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンド材料の第1の層と、前記第1の層より総窒素濃度が低い単結晶ダイヤモンド材料の第2の層とを含む単結晶ダイヤモンド複合体。
- 単結晶ダイヤモンド材料の前記第2の層が、IIa型HPHT単結晶ダイヤモンド、アニールしたHPHT単結晶ダイヤモンド、天然単結晶ダイヤモンド、及びCVD単結晶ダイヤモンドのいずれかを含む、請求項12に記載の単結晶ダイヤモンド複合体。
- 請求項1~11のうちいずれか一項に記載の単結晶CVDダイヤモンドを作製する方法であって、
化学蒸着反応器内の基板ホルダーの上方に単結晶ダイヤモンド基板を配置するステップ、
プロセスガスを前記反応器に供給するステップであって、前記プロセスガスが60~200ppmの窒素、炭素含有ガス、及び水素を含み、前記水素ガス中の水素原子に対する前記炭素含有ガス中の炭素原子の比率が0.5~1.5%であるステップ、並びに
単結晶ダイヤモンド基板の表面で単結晶CVDダイヤモンド材料を成長させるステップ
を含む方法。 - 前記水素ガス中の水素原子に対する前記炭素含有ガス中の炭素原子の比率が1.0%以下である、請求項14に記載の方法。
- 前記基板ホルダーの上方に複数の単結晶ダイヤモンド基板を配置するステップを更に含む、請求項14又は15に記載の方法。
- 前記ダイヤモンド材料を照射及びアニールして、前記ダイヤモンド材料中のNV-欠陥の数を増加させるステップを更に含む、請求項14~16のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記単結晶ダイヤモンド基板の総窒素濃度が5ppm未満である、請求項14~17のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記単結晶ダイヤモンド基板の表面で前記単結晶CVDダイヤモンド材料を成長させる前に、前記ダイヤモンド基板にマスキングするステップを更に含む、請求項14~18のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記炭素含有ガス中の炭素が、少なくとも99%の12C、少なくとも99.9%の12C、及び少なくとも99.99%の12Cのいずれかを含む、請求項14~20のうちいずれか一項に記載の方法。
- ダイヤモンドを分析する方法であって、
前記ダイヤモンドの光学特性を測定するステップであって、前記測定がC*又はL*のいずれかを含むステップ、並びに
前記測定した光学特性をNsに対するNs 0の比率に経験的にマッピングするステップ
を含む方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB1904435.3A GB201904435D0 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Single crystal synthetic diamond material |
GB1904435.3 | 2019-03-29 | ||
PCT/EP2020/058945 WO2020201208A1 (en) | 2019-03-29 | 2020-03-30 | Single crystal synthetic diamond material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022520278A true JP2022520278A (ja) | 2022-03-29 |
JP7304959B2 JP7304959B2 (ja) | 2023-07-07 |
Family
ID=66442910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021548142A Active JP7304959B2 (ja) | 2019-03-29 | 2020-03-30 | 単結晶合成ダイヤモンド材料 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US20220154368A1 (ja) |
EP (2) | EP3947787A1 (ja) |
JP (1) | JP7304959B2 (ja) |
CN (1) | CN113423875A (ja) |
GB (3) | GB201904435D0 (ja) |
WO (2) | WO2020201211A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022210934A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 住友電気工業株式会社 | 単結晶ダイヤモンド及びその製造方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11913634B2 (en) * | 2021-05-05 | 2024-02-27 | Wangs Alliance Corporation | Enhanced lighting |
GB2614522B (en) * | 2021-10-19 | 2024-04-03 | Element Six Tech Ltd | CVD single crystal diamond |
GB2614068B (en) | 2021-12-21 | 2024-05-22 | Element Six Tech Ltd | Sensor device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008179505A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド単結晶基板及び、その製造方法 |
JP2013514959A (ja) * | 2009-12-22 | 2013-05-02 | エレメント シックス リミテッド | 合成cvdダイヤモンド |
JP2015505810A (ja) * | 2011-12-16 | 2015-02-26 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 単結晶cvd合成ダイヤモンド材料 |
WO2015199180A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド基板の製造方法、ダイヤモンド基板、及び、ダイヤモンド複合基板 |
JP2016505494A (ja) * | 2012-12-13 | 2016-02-25 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 量子光学的用途のための合成ダイヤモンド材料およびその作製方法 |
WO2018012529A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 並木精密宝石株式会社 | 単結晶ダイヤモンド基板 |
WO2018100023A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Element Six Technologies Limited | Single crystal synthetic diamond material via chemical vapour deposition |
JP2019506356A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-03-07 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 磁気測定用途に最適化された窒素含有単結晶ダイヤモンド材料 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3484749B2 (ja) * | 1994-04-04 | 2004-01-06 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンドの合成法 |
CA2412853C (en) | 2000-06-15 | 2009-08-25 | Geoffrey Alan Scarsbrook | Single crystal diamond prepared by cvd |
EP1290251B8 (en) | 2000-06-15 | 2006-02-01 | Element Six (PTY) Ltd | Thick single crystal diamond layer method for making it and gemstones produced from the layer |
GB0130004D0 (en) * | 2001-12-14 | 2002-02-06 | Diamanx Products Ltd | Coloured diamond |
JP4711677B2 (ja) | 2002-09-06 | 2011-06-29 | エレメント シックス リミテッド | 着色されたダイヤモンド |
GB0227261D0 (en) | 2002-11-21 | 2002-12-31 | Element Six Ltd | Optical quality diamond material |
SG157973A1 (en) | 2008-06-18 | 2010-01-29 | Indian Inst Technology Bombay | Method for growing monocrystalline diamonds |
GB0813491D0 (en) * | 2008-07-23 | 2008-08-27 | Element Six Ltd | Diamond Material |
GB0813490D0 (en) | 2008-07-23 | 2008-08-27 | Element Six Ltd | Solid state material |
SG176933A1 (en) | 2009-06-26 | 2012-01-30 | Element Six Ltd | Method for making fancy pale blue or fancy pale blue /green single crystal cvd diamond and product obtained |
US10273598B2 (en) * | 2009-12-22 | 2019-04-30 | Element Six Technologies Limited | Synthetic CVD diamond |
GB201107552D0 (en) * | 2011-05-06 | 2011-06-22 | Element Six Ltd | Diamond sensors, detectors, and quantum devices |
GB201107730D0 (en) * | 2011-05-10 | 2011-06-22 | Element Six Ltd | Diamond sensors, detectors and quantum devices |
US9720067B2 (en) * | 2011-11-30 | 2017-08-01 | President And Fellows Of Harvard College | Use of nuclear spin impurities to suppress electronic spin fluctuations and decoherence in composite solid-state spin systems |
TW201641420A (zh) | 2015-03-09 | 2016-12-01 | 二A科技有限公司 | 單晶鑽石及其成長方法 |
CN107740184B (zh) | 2017-09-30 | 2019-07-19 | 湖北碳六科技有限公司 | 一种梯度单晶金刚石及其制备方法 |
-
2019
- 2019-03-29 GB GBGB1904435.3A patent/GB201904435D0/en not_active Ceased
-
2020
- 2020-03-30 WO PCT/EP2020/058949 patent/WO2020201211A1/en unknown
- 2020-03-30 CN CN202080011424.1A patent/CN113423875A/zh active Pending
- 2020-03-30 JP JP2021548142A patent/JP7304959B2/ja active Active
- 2020-03-30 GB GB2004613.2A patent/GB2582712A/en not_active Withdrawn
- 2020-03-30 WO PCT/EP2020/058945 patent/WO2020201208A1/en unknown
- 2020-03-30 EP EP20715369.3A patent/EP3947787A1/en active Pending
- 2020-03-30 US US17/593,201 patent/US20220154368A1/en active Pending
- 2020-03-30 GB GB2004593.6A patent/GB2582711A/en not_active Withdrawn
- 2020-03-30 EP EP20715853.6A patent/EP3947786A1/en active Pending
- 2020-03-30 US US17/593,200 patent/US11821107B2/en active Active
-
2023
- 2023-10-17 US US18/488,602 patent/US20240060210A1/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008179505A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド単結晶基板及び、その製造方法 |
JP2013514959A (ja) * | 2009-12-22 | 2013-05-02 | エレメント シックス リミテッド | 合成cvdダイヤモンド |
JP2015505810A (ja) * | 2011-12-16 | 2015-02-26 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 単結晶cvd合成ダイヤモンド材料 |
JP2016505494A (ja) * | 2012-12-13 | 2016-02-25 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 量子光学的用途のための合成ダイヤモンド材料およびその作製方法 |
WO2015199180A1 (ja) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 住友電気工業株式会社 | ダイヤモンド基板の製造方法、ダイヤモンド基板、及び、ダイヤモンド複合基板 |
JP2019506356A (ja) * | 2015-12-22 | 2019-03-07 | エレメント シックス テクノロジーズ リミテッド | 磁気測定用途に最適化された窒素含有単結晶ダイヤモンド材料 |
WO2018012529A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 並木精密宝石株式会社 | 単結晶ダイヤモンド基板 |
WO2018100023A1 (en) * | 2016-12-01 | 2018-06-07 | Element Six Technologies Limited | Single crystal synthetic diamond material via chemical vapour deposition |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022210934A1 (ja) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | 住友電気工業株式会社 | 単結晶ダイヤモンド及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220154366A1 (en) | 2022-05-19 |
EP3947787A1 (en) | 2022-02-09 |
EP3947786A1 (en) | 2022-02-09 |
GB201904435D0 (en) | 2019-05-15 |
WO2020201211A1 (en) | 2020-10-08 |
GB2582712A (en) | 2020-09-30 |
US11821107B2 (en) | 2023-11-21 |
JP7304959B2 (ja) | 2023-07-07 |
CN113423875A (zh) | 2021-09-21 |
GB2582711A (en) | 2020-09-30 |
GB202004593D0 (en) | 2020-05-13 |
US20220154368A1 (en) | 2022-05-19 |
WO2020201208A1 (en) | 2020-10-08 |
US20240060210A1 (en) | 2024-02-22 |
GB202004613D0 (en) | 2020-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2022520278A (ja) | 単結晶合成ダイヤモンド材料 | |
JP5657836B2 (ja) | ダイヤモンドセンサ、検出器及び量子装置 | |
JP5769877B2 (ja) | ダイヤモンドセンサ、検出器及び量子装置 | |
CN104870697B (zh) | 用于量子和光学应用的合成金刚石材料及其制作方法 | |
RU2540611C2 (ru) | Способ обработки монокристаллического cvd-алмаза и полученный продукт | |
CN102666944B (zh) | 合成cvd金刚石 | |
JP2013537303A (ja) | マイクロフルイディックセル及びマイクロフルイディックセルに用いられるスピン共鳴装置 | |
US20100329962A1 (en) | Diamond material | |
Tallaire et al. | Temperature dependent creation of nitrogen-vacancy centers in single crystal CVD diamond layers | |
Tallaire et al. | High NV density in a pink CVD diamond grown with N2O addition | |
JP6689985B2 (ja) | 磁気測定用途に最適化された窒素含有単結晶ダイヤモンド材料 | |
Willems et al. | Optical study of defects in thick undoped CVD synthetic diamond layers | |
Edmonds et al. | Generation of nitrogen-vacancy ensembles in diamond for quantum sensors: Optimization and scalability of CVD processes | |
Gierth et al. | Enhanced Optical 13C Hyperpolarization in Diamond Treated by High‐Temperature Rapid Thermal Annealing | |
Umeda et al. | Negatively charged boron vacancy center in diamond | |
Yelisseyev et al. | A new approach to investigation of nickel defect transformation in the HPHT synthetic diamonds using local optical spectroscopy | |
Godelewski et al. | Photo-EPR and ODMR investigations of radiative processes in ZnS: Cr, Sc | |
Langer | Quantum-grade diamond for cavity-based solutions | |
Mashkovtsev et al. | EPR of new nickel–nitrogen center in annealed synthetic diamond | |
Neves et al. | New paramagnetic defects in synthetic diamonds grown using nickel catalyst | |
US20230061777A1 (en) | Substrate and method for its manufacturing | |
Jahnke et al. | Long coherence time of spin qubits in $^{12} $ C enriched polycrystalline CVD diamond |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210817 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210817 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220817 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20221117 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7304959 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |