STAGE OFFRE DE STAGE : ACTIVATION DES CENTRES NV DANS LE DIAMANT MONOCRISTALLIN PAR IRRADIATION

Les centres azote-lacune (dits NV) dans le diamant sont des défauts émetteurs de lumière (637 nm) qu’il est possible de contrôler et manipuler optiquement. Ainsi leurs propriétés quantiques sont très sensibles à l’environnement extérieur ce qui permet de les utiliser pour fabriquer des nano-magnétomètres, des capteurs ultra-sensibles, ou même des composants pour le traitement de l’information. Ils constituent à l’heure actuelle un des systèmes les plus prometteurs.

La synthèse de cristaux de diamant par dépôt chimique en phase vapeur n’est toutefois pas triviale et requiert une optimisation fine afin de parvenir à exploiter ce matériau dans les applications en technologies quantiques. Ainsi la croissance de couches contenant de fortes densités de centres NV (> 100ppb) reste particulièrement difficile en raison de la faibles efficacité de création des centres et de la formation de nombreux défauts parasites. L’utilisation de post-traitements d’irradiation par l’hélium en parallèle à l’optimisation des conditions de croissance est une voie qui peut permettre d’améliorer la conversion de N en NV.

L’étudiant en stage sera en charge de ce post-traitement d’irradiation. Il utilisera pour cela les bâtis de croissance CVD et d’implantation par faisceaux d’ions disponibles au LSPM. La caractérisation sera faite en collaboration avec le Laboratoire Aimé Cotton.