美国罗切斯特大学研究人员首次在自由空间内的悬浮纳米金刚石上测量到光致发光所发出的光束。该实验利用激光将纳米金刚石固置在空中,然后用另外一束激光照射金刚石,使之以定频形式发光。
光学教授NickVamivakas领导这个实验项目,他说,激光势阱技术可以使100nm尺寸大小的金刚石颗粒悬浮在自由空间,测量出来自金刚石缺陷的光致发光。他主持的试验中,振动系统就是被悬浮的纳米金刚石。
这种纳米结构的光学机械谐振器可用于高敏感力传感器,用来测量微芯片装置中的金属板和镜像的微小位移,并帮助人们从纳米概念上来理解摩擦力。
纳米金刚石悬浮技术要比传统的光学机械振荡器优越许多,因为这种技术不依附任何大的器件结构,从而更容易散热,而且敏感不稳定的量子相干在这种系统中会更持久,相关的实验效果会更好。
纳米金刚石发射出的光来自光致发光效应,金刚石内部缺陷吸收了激光发射的光子,从而激活了整个纳米金刚石悬浮系统并改变了自旋状态,系统变得松散并开始发出光子。
之前的实验已经证明金刚石氮空位中心是很好的且较稳定的单光子来源,这也是研究者选择纳米金刚石作为悬浮对象的原因。