超硬材料網

       金剛石具有出眾的高熱導率，以及對寬光譜范圍（從紫外到紅外甚至更長波長）的高透明度，因而成為一種極具價值的材料。金剛石格柵中的缺陷和雜質會吸收并發出特定波長的光線，被成為“色心”。尤其是金剛石中由空位導致的缺陷，如N空位（NV）或Si空位（SiV），在生物醫藥、量子光學、局部測溫和測磁學等領域具有很高的潛力，因而成為研究熱點。

       盡管已經在金剛石中發現了許多不同的色心，只有少數的點缺陷能夠在合成金剛石中可靠復現。除了化學氣相沉積法和高溫高壓法合成金剛石外，制造發光金剛石基材料的另一種方法是將穩定的非金剛石發光源以納米或微米顆粒外部材料的形式結合到原始鉆石中。所得的金剛石復合材料兼具金剛石的優異性能和光發射特性，而后者是金剛石內部缺陷無法提供的。外加雜質中，比較理想的候選材料為已經廣為研究的稀土元素摻雜的氟化物和氧化物或其他發光硫屬化合物，如硫化物、硒化物和碲化物。

       本文中概括了這些新的金剛石-稀土復合發光材料的制備與性能方面的近期成果，并將其發光性能同摻雜金剛石的發光性能進行比對，列明這種發光金剛石復合材料在光子、標記、大功率同步加速器的監視器、X射線束和X射線激光器等領域的應用前景。

       相關的成果以“Luminescent diamond composites”為題，發表在Functional Diamond雜志上。