Un nouveau système permettant la création de défauts et de centres colorés dans les cristaux de diamant a été conçu en collaboration avec la société Orsay Physics. Il vient d’être installé dans les laboratoires de Chimie ParisTech – PSL, plus précisément à l’Institut de Recherche de Chimie Paris, dans l’équipe Matériaux pour la Photonique et l’OptoÉlectronique.

Cet équipement permet de générer des espèces chargées de différents éléments gazeux (N₂⁺, Ar⁺, O⁺, He⁺ etc.) et de les accélérer par l’application d’un champ électrique allant jusqu’à 30 kV. Ces ions interagissent avec la matière et peuvent ainsi s’intégrer dans la maille cristalline du diamant. Grâce à cette approche, il est possible de créer des centres optiquement actifs de manière très contrôlée et avec une grande précision dans leur localisation.

Par ailleurs la matière autour de ceux-ci peut être façonnée en vue d’améliorer leur émission lumineuse. Les défauts et centres colorés dans le diamant ouvrent des perspectives fantastiques de réalisation de capteurs ou de dispositifs quantiques, pour des domaines variés comme la métrologie, la santé ou le traitement de l’information.

Cet équipement a bénéficié du soutien financier de l’EQUIPEX+ e-Diamant.

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Crédit photo Alexandre Tallaire, équipe MPOE, IRCP.