zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-231Research ArticleСтатьиФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ И КР-СПЕКТРОСКОПИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ НАНОАЛМАЗОВFLUORESCENCE AND RAMAN SPECTROSCOPY OF DOPED NANODIAMONDSКудрявцевО. С.KudryavtsevO. S.leolegk@mail.ruХомичА. А.KhomichA. A.noemail@neicon.ruСедовВ. С.SedovV. S.noemail@neicon.ruЕкимовЕ. А.EkimovE. A.noemail@neicon.ruВласовИ. И.VlasovI. I.noemail@neicon.ruИнститут общей физики им. А. М. Прохорова Российской АН; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”National Research Nuclear University MEPhIИнститут общей физики им. А. М. Прохорова Российской АН; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской АНV. A. Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of SciencesИнститут общей физики им. А. М. Прохорова Российской АНA. M. Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of SciencesИнститут физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина Российской АН; Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”National Research Nuclear University MEPhI; L. F. Vereshchagin Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences201810032020852280284Copyright © Кудрявцев О.С., Хомич А.А., Седов В.С., Екимов Е.А., Власов И.И., 20202020Кудрявцев О.С., Хомич А.А., Седов В.С., Екимов Е.А., Власов И.И.Kudryavtsev O.S., Khomich A.A., Sedov V.S., Ekimov E.A., Vlasov I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/231

Методами КР и флуоресцентной спектроскопии изучены легированные наноалмазы, синтезированные при высоком давлении и высокой температуре (HPHT-метод) и химическим осаждением из газовой фазы (CVD-метод). Для CVD-алмазов обнаружен значительный (100-кратный) рост интенсивности флуоресценции центров кремний-вакансия, нормированной на объем исследуемого материала, при увеличении размеров синтезируемых алмазных частиц от 150 до 300 нм. Существенно меньшая, чем для детонационных наноалмазов, температура графитизации установлена для легированных бором НРНТ-наноалмазов при нагревании на воздухе.

Doped nanodiamonds, synthesized at high pressure and high temperature (HPHT technique) and by chemical vapor deposition from gas phase (CVD technique), were studied by the Raman and fluorescence spectroscopy techniques. For the CVD diamonds, a significant (hundredfold) increase in the fluorescence intensity of the silicon-vacancy centers, normalized to the volume of the probed material, was observed at the increase in size of the synthesized diamond particles from 150 to 300 nm. Graphitization temperature, significantly smaller than for detonation nanodiamonds, was established for the boron-doped HPHT nanodiamonds under heating in air.

алмазнаночастицасинтезкомбинационное рассеяние светафлуоресценцияграфитизацияdiamondnanoparticlesynthesisRaman scatteringfluorescencegraphitizationReferencesI. I. Vlasov, A. A. Shiryaev, T. Rendler, S. Steinert, S.-Y. Lee, D. Antonov, M. Vörös, F. Jelezko, A. V. Fisenko, L. F. Semjonova, J. Biskupek, U. Kaiser, O. I. Lebedev, I. Sildos, P. R. Hemmer, V. I. Konov, A. Gali, J. Wrachtrup. Nat. Nanotechnol., 9 (2014) 54-58I. I. Vlasov, A. A. Shiryaev, T. Rendler, S. Steinert, S.-Y. Lee, D. Antonov, M. Vörös, F. Jelezko, A. V. Fisenko, L. F. Semjonova, J. Biskupek, U. Kaiser, O. I. Lebedev, I. Sildos, P. R. Hemmer, V. I. Konov, A. Gali, J. Wrachtrup. Nat. Nanotechnol., 9 (2014) 54-58А. А. Хомич, О. С. Кудрявцев, А. П. Большаков, А. В. Хомич, Е. Е. Ашкинази, В. Г. Ральченко, И. И. Власов, В. И. Конов. Журн. прикл. спектр., 82, № 2 (2015) 248-253 [A. А. Khomich, О. S. Kudryavtsev, А. P. Bolshakov, А. V. Khomich, Е. Е. Ashkinazi, V. G. Ralchenko, I. I. Vlasov, V. I. Konov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 242-247]А. А. Хомич, О. С. Кудрявцев, А. П. Большаков, А. В. Хомич, Е. Е. Ашкинази, В. Г. Ральченко, И. И. Власов, В. И. Конов. Журн. прикл. спектр., 82, № 2 (2015) 248-253 [A. А. Khomich, О. S. Kudryavtsev, А. P. Bolshakov, А. V. Khomich, Е. Е. Ashkinazi, V. G. Ralchenko, I. I. Vlasov, V. I. Konov. J. Appl. Spectr., 82 (2015) 242-247]A. Stacey, I. Aharonovich, S. Prawer, J. E. Butler. Diamond Relat. Mater., 18, N 1 (2009) 51-55A. Stacey, I. Aharonovich, S. Prawer, J. E. Butler. Diamond Relat. Mater., 18, N 1 (2009) 51-55В. А. Давыдов, А. В. Рахманина, С. Г. Ляпин, И. Д. Ильичев, К. Н. Болдырев, А. А. Ширяев, В. Н. Агафонов. Письма в ЖЭТФ, 99, № 10 (2014) 673-678 [V. A. Davydov, A. V. Rakhmanina, S. G. Lyapin, I. D. Ilichev, K. N. Boldyrev, A. A. Shiryaev, V. N. Agafonov. JETP Lett., 99, N 10 (2014) 585-589]В. А. Давыдов, А. В. Рахманина, С. Г. Ляпин, И. Д. Ильичев, К. Н. Болдырев, А. А. Ширяев, В. Н. Агафонов. Письма в ЖЭТФ, 99, № 10 (2014) 673-678 [V. A. Davydov, A. V. Rakhmanina, S. G. Lyapin, I. D. Ilichev, K. N. Boldyrev, A. A. Shiryaev, V. N. Agafonov. JETP Lett., 99, N 10 (2014) 585-589]S. Heyer, W. Janssen, S. Turner, Y. G. Lu, W. S. Yeap, J. Verbeeck, K. Haenen, A. Krueger. ACS Nano, 8, N 6 (2014) 5757-5764S. Heyer, W. Janssen, S. Turner, Y. G. Lu, W. S. Yeap, J. Verbeeck, K. Haenen, A. Krueger. ACS Nano, 8, N 6 (2014) 5757-5764E. A. Ekimov, O. S. Kudryavtsev, A. A. Khomich, O. I. Lebedev, T. A. Dolenko, I. I. Vlasov. Adv. Mater., 27, N 37 (2015) 5518-5522E. A. Ekimov, O. S. Kudryavtsev, A. A. Khomich, O. I. Lebedev, T. A. Dolenko, I. I. Vlasov. Adv. Mater., 27, N 37 (2015) 5518-5522I. Aharonovich, S. Castelletto, D. A. Simpson, C. H. Su, A. D. Greentree, S. Prawer. Rep. Progress Phys., 74, N 7 (2011) 076501I. Aharonovich, S. Castelletto, D. A. Simpson, C. H. Su, A. D. Greentree, S. Prawer. Rep. Progress Phys., 74, N 7 (2011) 076501T. Kondo, M. Horitani, H. Sakamoto, I. Shitanda, Y. Hoshi, M. Itagaki, M. Yuasa. Chem. Lett., 42, N 4 (2013) 352-354T. Kondo, M. Horitani, H. Sakamoto, I. Shitanda, Y. Hoshi, M. Itagaki, M. Yuasa. Chem. Lett., 42, N 4 (2013) 352-354T. Bautze, S. Mandal, O. A. Williams, P. Rodiere, T. Meunier, C. Bauerle. Carbon, 72 (2014) 100-105T. Bautze, S. Mandal, O. A. Williams, P. Rodiere, T. Meunier, C. Bauerle. Carbon, 72 (2014) 100-105S. Mandal, T. Bautze, O. A. Williams, C. Naud, E. Bustarret, F. Omnes, P. Rodiere, T. Meunier, C. Bauerle, L. Saminadayar. ACS Nano, 5, N 9 (2011) 7144-7148S. Mandal, T. Bautze, O. A. Williams, C. Naud, E. Bustarret, F. Omnes, P. Rodiere, T. Meunier, C. Bauerle, L. Saminadayar. ACS Nano, 5, N 9 (2011) 7144-7148Y.-R. Chang, H.-Y. Lee, K. Chen, C.-C. Chang, D.-S. Tsai, C.-C. Fu, T.-S. Lim, Y.-K. Tzeng, C.-Y. Fang, C.-C. Han, H.-C. Chang, W. Fann. Nat. Nanotechnol., 3 (2008) 284-288Y.-R. Chang, H.-Y. Lee, K. Chen, C.-C. Chang, D.-S. Tsai, C.-C. Fu, T.-S. Lim, Y.-K. Tzeng, C.-Y. Fang, C.-C. Han, H.-C. Chang, W. Fann. Nat. Nanotechnol., 3 (2008) 284-288E. A. Ekimov, O. S. Kudryavtsev, S. Turner, S. Korneychuk, V. P. Sirotinkin, T. A. Dolenko, A. M. Vervald, I. I. Vlasov. Phys. Status Solidi (a), 213, N 10 (2016) 2582-2589E. A. Ekimov, O. S. Kudryavtsev, S. Turner, S. Korneychuk, V. P. Sirotinkin, T. A. Dolenko, A. M. Vervald, I. I. Vlasov. Phys. Status Solidi (a), 213, N 10 (2016) 2582-2589S. Prawer, R. Nemanich. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 362, N 1824 (2004) 2537-2565S. Prawer, R. Nemanich. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 362, N 1824 (2004) 2537-2565O. Shenderova, S. Hens, I. Vlasov, S. Turner, Y. Lu, G. van Tendeloo, A. Schrand, S. A. Burikov, T. A. Dolenko. Particle & Particle Systems Characterization, 31, N 5 (2014) 580-590O. Shenderova, S. Hens, I. Vlasov, S. Turner, Y. Lu, G. van Tendeloo, A. Schrand, S. A. Burikov, T. A. Dolenko. Particle & Particle Systems Characterization, 31, N 5 (2014) 580-590A. M. Vervald, E. A. Ekimov, O. S. Kudryavtsev, I. I. Vlasov, T. A. Dolenko. Int. Soc. Opt. Phot., 9917 (2016) 991720A. M. Vervald, E. A. Ekimov, O. S. Kudryavtsev, I. I. Vlasov, T. A. Dolenko. Int. Soc. Opt. Phot., 9917 (2016) 991720E. Bourgeois, E. Bustarret, P. Achatz, F. Omnes, X. Blase. Phys. Rev. B, 74 (2006) 094509E. Bourgeois, E. Bustarret, P. Achatz, F. Omnes, X. Blase. Phys. Rev. B, 74 (2006) 094509K. Ushizawa, K. Watanabe, T. Ando, I. Sakaguchi, M. N. Gamo, Y. Sato, H. Kanda. Diamond Relat. Mater., 7, N 11-12 (1998) 1719-1722K. Ushizawa, K. Watanabe, T. Ando, I. Sakaguchi, M. N. Gamo, Y. Sato, H. Kanda. Diamond Relat. Mater., 7, N 11-12 (1998) 1719-1722A. C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 64 (2001) 075414A. C. Ferrari, J. Robertson. Phys. Rev. B, 64 (2001) 075414A. M. Zaitsev. Optical Properties of Diamond. A Data Handbook, Springer, Berlin (2001)A. M. Zaitsev. Optical Properties of Diamond. A Data Handbook, Springer, Berlin (2001)R. J. Zhang, S. T. Lee, Y. W. Lam. Diamond Relat. Mater., 5, N 11 (1996) 1288-1294R. J. Zhang, S. T. Lee, Y. W. Lam. Diamond Relat. Mater., 5, N 11 (1996) 1288-1294E. Bustarret, P. Achatz, B. Sacepe, C. Chapelier, C. Marcenat, L. Ortega, T. Klein. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 366, N 1863 (2008) 267-279E. Bustarret, P. Achatz, B. Sacepe, C. Chapelier, C. Marcenat, L. Ortega, T. Klein. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 366, N 1863 (2008) 267-279E. A. Ekimov, V. P. Sirotinkin, T. B. Shatalova, S. G. Lyapin. Inorganic Mat., 51, N 3 (2015) 225-229E. A. Ekimov, V. P. Sirotinkin, T. B. Shatalova, S. G. Lyapin. Inorganic Mat., 51, N 3 (2015) 225-229H. Sumiya, K. Ikeda, K. Arimoto, K. Harano. Diamond Relat. Mater., 70 (2016) 7-11H. Sumiya, K. Ikeda, K. Arimoto, K. Harano. Diamond Relat. Mater., 70 (2016) 7-11A. S. Barnard, M. Sternberg. J. Phys. Chem. B, 110, N 39 (2006) 19307-19314A. S. Barnard, M. Sternberg. J. Phys. Chem. B, 110, N 39 (2006) 19307-19314U. Jantzen, A. B. Kurz, D. S. Rudnicki, C. Schafermeier, K. D. Jahnke, U. L. Andersen, V. A. Davydov, V. N. Agafonov, A. Kubanek. New J. Phys., 18 (2016) 073036U. Jantzen, A. B. Kurz, D. S. Rudnicki, C. Schafermeier, K. D. Jahnke, U. L. Andersen, V. A. Davydov, V. N. Agafonov, A. Kubanek. New J. Phys., 18 (2016) 073036

The authors declare that there are no conflicts of interest present.