Substrat und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Substrates (1), mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Substrates, welches Diamant enthält oder daraus besteht, wobei der Diamant mit Stickstoff dotiert ist; Durchführen einer ersten Wärmebehandlung des Substrates bei einer Temperatur von etwa 1500°C bis etwa 2500°C und einem Sauerstoff-Partialdruck von weniger als etwa 0,21 mPa; Bestrahlen zumindest einer Teilfläche des Substrates mit Strahlung, welche Vakanzen im Diamant erzeugt; Durchführen einer zweiten Wärmebehandlung des Substrates bei einer Temperatur von etwa 700°C bis etwa 1500°C. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Substrat, welches Diamant enthält oder daraus besteht, wobei der Diamant NV--Zentren in einer Konzentration von mehr als etwa 0,5 ppm enthält, und die Absorption elektromagnetischer Strahlung im Diamant im Wellenlängenbereich von etwa 680 nm bis etwa 760 nm kleiner als etwa 0,4 cm-1ist.

A substrate comprising diamond has NV- centers in a concentration greater than about 0.5 parts per million (ppm). The method for producing this diamond substrate includes providing diamond being doped with nitrogen, irradiating at least a partial surface of the substrate with radiation that creates vacancies in the diamond, and carrying out a second heat treatment of the substrate at a certain temperature. The substrate can be used as a sensor element of a magnetometer or also as a qubit of a quantum computer.