Silicon carbide color centers
ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿನ ಬಿಂದು ದೋಷಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಅನೇಕ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್, ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನದಂತಹ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿವೆ. ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು ಅಥವಾ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿರುವುದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಈ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಅನೇಕ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಒಂದು ವಸ್ತುವಾಗಿ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ, ಹಾಗೆಯೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಾರದರ್ಶಕತೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಎರಡು-ಫೋಟಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ನ್ಯಾನೊ ಫ್ಯಾಬ್ರಿಕೇಶನ್, ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ವೇಫರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ವಿಷಯಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯ ವೇದಿಕೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೂರು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಿಕಿರಣ, ಅಯಾನ್ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಫೆಮ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಬರವಣಿಗೆ ಈ ಮೂರು ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಿಕಿರಣ ಈ ತಂತ್ರವು ಪದಾರ್ಥವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿಯೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತಟ್ಟುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ ದೋಷಗಳನ್ನು) ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, 9ಎಂಇವಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಕಡಿಮೆ ಮಿತಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಯಾನ್ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಅಯಾನ್ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಡೋಪ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ಒಂದು ಅಯಾನು ಮೊದಲು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಗೆ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಂಇವಿ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ. ಈ ಅಯಾನು ನಂತರ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ನಂತರ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ಅಳವಡಿಸುತ್ತದೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಫೆಮ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಬರವಣಿಗೆಯು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಲೇಸರ್ ಬರವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿಪಥನ ತಿದ್ದುಪಡಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕದ ಯಾವುದೇ ಆಳದಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಪಿನ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕೊಹೆರೆನ್ಸ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಫೆಮ್ಟೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಮಲ್ಟಿಪೋಟಾನ್ ಅಯಾನೀಕರಣದಿಂದ ಇದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ದೋಷಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಈ ವಿಧಾನವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗೆ ಮಾತ್ರ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗೂ ಸಹ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ದೋಷಗಳಿಗೆ ಇತರ ರೀತಿಯ ತಯಾರಿಕೆಗಳೆಂದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ವಿಕಿರಣ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಸಿ ಕಿರಣಗಳು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಬಳಸಿದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಥವಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ತೊಡಕುಗಳನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹೊಸ ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ ಲೇಸರಿನೊಂದಿಗೆ ಲೇಸರ್ ಬರವಣಿಗೆ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನವು ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ದೋಷಗಳ ವಿಧಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ರೀತಿಯ ದೋಷಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆಃ ವಿಎಸ್ಐ (-) (ಟಿವಿ1-ಟಿವಿ3) ವಿಎಸ್ಐವಿಸಿ (0) ಡಿವಿ (0) ಕೈ5 ಸಿಎವಿ (ಕಾರ್ಬನ್ ಆಂಟಿ-ಸೈಟ್-ವೇಕೆನ್ಸಿ ಜೋಡಿ) ಸಿಐಸಿ (ಡಿ1) ಎನ್ಸಿವಿಸಿ (-) ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಲೋಹದ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳುಃ ಟಿಐ (0) ಸಿಆರ್3 + ವಿ (-), ವಿ (0) ಎಂಓ (0) ಇಆರ್3 + ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಟಿವಿ1ನಲ್ಲಿ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಆಗಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಟಿವಿ2 ಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಸ್ಪಿನ್-ಫೋಟಾನ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಆಗಿ ವಿಎಸ್ಐ (-) ಪಾತ್ರವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಲ್ಲಿರುವ ಈ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಲ್ಲದ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗುವ ಭರವಸೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ಲೇಸರ್ಗಳು ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ ಮೂಲಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿವೆ. ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವು ಭಾಗಶಃ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ ಮೂಲಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಏಕ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳಿವೆಃ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ನಿಯತಾಂಕ ಡೌನ್-ಕನ್ವರ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳು. ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ನಿಯತಾಂಕ ಡೌನ್-ಕನ್ವರ್ಷನ್ನಲ್ಲಿ, ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 106 ಫೋಟಾನ್ಗಳ ದರದಲ್ಲಿ ಏಕ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನದ ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ ಬೇಡಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಏಕ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ. ಇದು ಈ ರೀತಿಯ ಪೀಳಿಗೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚುಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ ಅಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಏಕ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಮಾಡಲು ಈ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್, ವಜ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿನ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಿಂದಾಗಿ ಇತರ ಎರಡು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅರೆವಾಹಕ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪೂರಕ ಲೋಹ-ಆಕ್ಸೈಡ್-ಅರೆವಾಹಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಸ್ತುಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಸ್ತುಗಳ ಕುಟುಂಬಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ವೇಫರ್ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಇದೆ. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ ಅರೆವಾಹಕಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಬಿಂದು ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಕೆಲವನ್ನು ಏಕ-ಫೋಟಾನ್ ಮೂಲಗಳಂತಹ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಏಕ ದೋಷ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದಾಗ, ಏಕ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿನ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ 2014ರಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಲ್ಲಿನ ಬಣ್ಣ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ವಜ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸಾರಜನಕ-ಖಾಲಿ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಮೇಲಿನ ಅಧ್ಯಯನ, ಇದು ವಜ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಾರಜನಕ-ಖಾಲಿ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಹೇಗೆ ಬಣ್ಣ ಕೇಂದ್ರಗಳಾಗಿದ್ದವು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹೊಸ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು, ಇದು ಪ್ರತಿದೀಪಕ ಕಲ್ಮಶಗಳೂ ಸಹ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಏಕ ಫೋಟಾನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ನಡುವೆ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಎರಡು ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಃ ಒಂದೇ ಫೋಟಾನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಪಿನ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಈ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಹತ್ತಿರದ ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಈ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಜಾಲಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಮೊರಿ ಮತ್ತು ಮಾಪನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವೇದನೆ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತಂದಾಗ, ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಭೂಮಿಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸಬಹುದು. ಈ ಫೋಟಾನ್ ನಂತರ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಬದಲಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಇತರ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸ್ಪಿನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯ ಸಮಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವೇದನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಜ್ರದ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಬದಲಿಗೆ ವಜ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಣ್ಣ ಕೇಂದ್ರದ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮೂಲತಃ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, ವಜ್ರದಲ್ಲಿನ ಸಾರಜನಕ-ತೇವಾಂಶವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನಲ್ಲಿನ ತೇವಾಂಶಕ್ಕೆ ಹೋಲುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಜ್ರದ ಖಾಲಿ ಜಾಗವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಬಣ್ಣ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ವಜ್ರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸುಲಭತೆಯಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಫೈಟೈಸೇಶನ್ನಂತಹ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿನ ತೊಡಕುಗಳಿಂದ ಬಳಲುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ವಜ್ರದ ಬಣ್ಣದ ಕೇಂದ್ರದ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ವಿಕಿಪೀಡಿಯ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ದೋಷಗಳು