В журнале Diamond and Related Materials (ИФ  4,3) опубликована статья с участием сотрудников Института Надолинного В.А., Рахмановой М.И., Комаровских А.Ю. и Юрьевой О.П.

“Investigation of the Y centers in cubic plastically deformed type Ib diamonds (Yakutia placers)", Nadolinny V.A., Palyanov Yu.N., Rakhmanova M.I., Borzdov Yu.M., Komarovskikh A.Yu., Shatsky V.S., Ragozin A.L., Yurjeva O.P. // Diamond and Related Materials. 2025. V. 151. 111821:1-8. DOI: 10.1016/j.diamond.2024.111821. Посмотреть статью

Лимитирующей стадией при агрегировании примесного азота в тесную азотную пару является промежуточное состояние со структурой N-C-N вследствие увеличения потенциального барьера, возникающего за счет кулоновского взаимодействия между неспаренными электронами атомов азота

Алмазы типа Ib содержат азот в виде одиночных замещающих атомов в кристаллической решетке (C центры). Эти примесные дефекты являются предшественниками оптически активных NV центров, которые применяются в квантовых технологиях. В спектрах инфракрасного поглощения алмазов замещающий азот проявляется в виде полосы поглощения 1130 см^-1. В некоторых случаях на нее накладывается дополнительный сигнал с максимумом 1145 см^-1 ‒ так называемый Y центр. Посредством облучения этих кристаллов алмаза с последующим отжигом удалось создать трехвакансионные дефекты, которые оказались акцепторами электронов для Y центров, переводя их в парамагнитное состояние. Анализ спектров электронного парамагнитного резонанса показал, что в ионизированном состоянии Y центр имеет электронный спин S = ½, взаимодействующий с двумя разными атомами азота. Это позволило установить структуру данного дефекта: два атома азота, разделенные одним атомом углерода. Интересно, что в нейтральном состоянии Y центр очень устойчив ‒ он разрушается только при нагреве выше 2000°C. Такая стабильность связана с тем, что на последнем этапе превращения в тесную азотную пару возникает энергетический барьер из-за кулоновского отталкивания неспаренных электронов двух атомов азота.

Исследование выполнено при финансовой поддержке проекта РНФ № 23-77-01025 и Министерства науки и высшего образования Российской Федерации – проекты № 121031700313-8 и № 122041400159-3.