Название:Синтез оптически активных материалов на основе наноалмазов, модифицированных ионами 3d-4f элементов
Грантодатель:Гранты РНФ
Область знаний:03 - Химия и науки о материалах
Научная дисциплина:03-601 - Химия новых неорганических функциональных и наноразмерных материалов
Ключевые слова:Наноалмазы, ориентированное присоединение, 3d-4f элементы, поверхностное модифицирование, объемное легирование, люминесценция, оптически активные материалы, электронный парамагнитный резонанс, магнитная восприимчивость, синтез при высоком давлении
Тип:исследовательский
Руководитель(и):Вуль,АЯ
Подразделения:
Код проекта:14-13-00795
Финансирование 2014 г.:
Проект направлен на синтез нового оптически активного материала для генерации и усиления излучения, который может быть использован в качестве однофотонных источников излучения в квантовых информационных системах, сенсорах. Этот алмазных материал будет получен путем, ориентированного присоединения при высоких давлениях и температурах из 4 нм наночастиц, поверхность которых модифицирована ионами хрома и эрбия. Предполагается, что при ориентированном присоединении наноалмазов и формировании алмазного монокристалла ионы 3d-4f элементов, расположенные на поверхности наночастиц, окажутся в объеме выращенного монокристалла алмаза. Реализация этого проекта основана на разработанной ранее группой комплексной технологии, включающей: - глубокую очистку детонационных наноалмазов (ДНА) от фоновых примесей, - контроль степени очистки, включающий анализ спектра электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), - получение стабильной водной суспензии частиц ДНА размером 4 нм с заданной величиной электрокинетического потенциала, - поверхностной модификации частиц ДНА ионами металлов. В проекте предполагается, что обнаруженная в 2013 г. участниками проекта возможность роста субмикронных монокристаллов алмаза из 4 нм частиц путем ориентированного присоединения при высоких давлениях и температурах, может быть основой технологии синтеза монокристаллов алмаза, в объеме которых находятся ионы 3d-4f элементов. Переходы между электронными уровнями ионов определяют возможность использования такого материала как оптически активной среды. Синтезированный материал может быть альтернативой однофотонным источникам излучения а основе азот-вакансионных центров в алмазе и карбиде кремния.