NV色心,英文nitrogen-vacancy center,是
金刚石中的一种发光点缺陷。
NV色心在激光(如532nm)的泵浦下表现出较强的荧光,并在室温下可观测到其零声子线。由于NV的荧光非常稳定,是一种良好的单光子源,被用于量子密钥分配、生物荧光标记等实验。NV色心的自旋可通过激光和微波实现操作和探测。另外由于NV的电子自旋相干时间可达毫秒量级,它被认为是一种十分具有潜力的
量子计算机系统。利用NV的量子寄存器、量子纠错等实验被验证。同时NV也可作为纳米尺寸的传感器,用于磁场、电场、温度等物理量的测量。国际上利用NV实现了的有机材料的
核磁共振信号的测量,同时也实现了生物细胞内温度的测量。
得益于金刚石的光学微纳加工工艺的日益完善,以金刚石为基础的集成光学在NV色心的帮助下也正快速的发展着。而以
化学气相沉积制备的金刚石样品的品质越来越高,加之NV色心可通过离子束注入的灵活性,NV色心在将来必将得到越来越广泛的应用与关注。