近日，莫斯科国立大学罗蒙诺索夫分校物理系的研究小组利用电场拉伸针状金刚石微晶。 拉伸过程中发生的变形引起发光光谱的变化。 这种效应可以用来开发电场探测器和其他量子光学器件。 

   类似于其他晶体，钻石也都有其结构缺陷。 其中一些引起着色（光吸收）或发光变化的，称为色心。 钻石中某些类型的色心的具体特征使其适用于量子光学器件，如基于光子量子态纠缠的量子比特。 对于在这样的设备中使用的钻石，其各个色心之间的距离应该是大约30纳米左右。

   美国密歇根大学物理系高分子与晶体物理系教授亚历山大·奥伯拉佐夫领导的研究小组报道了一种在以前的研究中批量生产金刚石微针的方法。 这种方法包括金刚石晶体的生长，作为甲烷和氢气化学气相沉积形成的薄膜的一小部分。 之后，通过在空气中加热将所有备用材料从膜中去除。“在这个新的工作中，我们努力学习尽可能多地了解我们生产的金刚石针，特别是关于他们的色心，”教授奥布拉佐夫说。 为了了解色心在样品结构中的位置，并找到它们的性质，俄罗斯科学家转向他们的法国同事，使用一种独特的方法进行所需的分析。 奥布拉佐夫解释说：“我们的法国同事用它来研究化学成分和杂质在不同材料中的位置。

   据作者所言，这也导致了单个色心的变化，并且它们的量子光学性质随着结构的改变而改变。 在此之前，科学家们只能压缩钻石; 这是钻石***次被拉伸了。

   在样品拉伸期间，用激光照射，用色谱仪记录色心的发光。 实验表明，发光电压的形状和能量随外加电压的拉伸力的变化而变化。 研究小组认为，类似的钻石针可以用来创建高空间分辨率的无接触电场测量探测器。“像这样的探测器不仅可以用来测量高真空高压产生的电场，还可以用来测量生物分子（DNA、RNA等）中存在的电场，这样的电场测量是当今一个重要的科学问题，”奥布拉佐夫说到。钻石针在其顶端的尺寸为几纳米到几百纳米。 因此，根据科学家的说法，测量可以精确地对应于某些分子片段。

   金刚石是自然界存在的特殊材料之一，具有***高的硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙、高的声传播速率以及良好的化学稳定性等，如下表。虽然天然金刚石具有这些***的特性，但是它们一直仅仅是以宝石的形式存在，其性质的多变性和稀有性极大地***了其应用。而洛阳誉芯金刚石制备的CVD金刚石膜将这些优异的物理化学性能集一身，且成本较天然金刚石低，能够制备各种几何形状，在电子、光学、机械等工业领域有广泛的应用前景。