我国与国际科学家取得纳米金刚石生物量子传感研究进展

近日，北京量子信息科学研究院与德、法、俄等国科研人员，共同完成了基于纳米金刚石硅空穴色心的活细胞荧光标记与传感研究工作，相关成果发表在《纳米快报》(Nano Letters)。

含有SiV色心的纳米金刚石用于活细胞成像与传感示意，图片来自论文

金刚石除了人们熟知的装饰宝石、工业钻探切割等用途外，还以其光学高透明度和光活性色心在量子科技中受到青睐。金刚石硅空穴(Silicon Vacancy, SiV)色心即为其中一种具备优秀光学性质的色心。SiV色心由于具备D3d对称性结构，其能级跃迁受声子影响相对较小，表现为其荧光发射的70%以上集中于其零声子线(ZPL)738纳米，室温线宽小于5纳米。其他常见色心通常受声子影响强烈，90%以上的荧光发射受声子影响，室温谱宽超100纳米。