传统的电子产品依靠控制电荷。***近，研究人员一直在探索一种叫做自旋电子学的新技术的潜力，它依赖于检测和控制粒子的自旋。这项技术可能会带来更***和更强大的新型设备。

在《应用物理快报》发表的一篇论文中，研究人员测量了电荷载体的自旋与钻石磁场的相互作用。这一至关重要的特性表明金刚石是一种很有前景的自旋电子器件材料。

   澳大利亚La Trobe大学的物理学家Golrokh Akhgar说，钻石具有吸引力，因为它比典型的半导体材料更容易加工和制作成自旋电子器件。常规量子器件基于多个半导体薄层，这需要在超高真空中进行精细的制造工艺。

   “钻石通常是一个非常好的绝缘体，”Akhgar说。 但是，当暴露于氢等离子体时，金刚石将氢原子结合到其表面中。 当氢化金刚石被引入到潮湿的空气中时，它会变成导电的，因为在其表面形成一层薄薄的水，从金刚石中吸引电子。 金刚石表面缺失的电子表现为带正电的粒子，称为空穴，使表面导电。研究人员发现，这些漏洞有许多自旋电子学的正确性质。 ***重要的性质是称为自旋轨道耦合的相对论效应，其中电荷载体的自旋与其轨道运动相互作用。 强耦合使研究人员能够用电场来控制粒子的自旋。

   在先前的研究中，研究人员测量了一个洞的自旋轨道耦合的强度，可以用电场来设计。他们还表明，外部电场可以调节耦合的强度。

   在***近的实验中，研究人员测量了一个洞的自旋与磁场的相互作用。对于这种测量，研究人员在低于4开尔文的温度下施加不同强度的平行于金刚石表面的恒定磁场。它们同时也应用了一个稳定变化的垂直场。通过监测钻石的电阻如何变化，他们确定了g因子。这个量可以帮助研究人员利用磁场控制未来器件的自旋。

   Akhgar说：“载体旋转到电场和磁场的耦合强度是自旋电子学的核心。“现在我们有了两个关键的参数，可以通过电场或磁场控制金刚石导电表层的自旋。”“此外，钻石是透明的，因此可以将其结合到可见光或紫外线光学设备中。含有氮原子的氮空位钻石与其晶体结构中缺失的碳原子配对——显示出量子比特作为量子信息技术基础的前景。能够操纵自旋和使用它作为一个量子比特可以开发更多未被挖掘的新设备。”

   随着CVD合成技术的提高，洛阳誉芯金刚石通过采用气体原料（氢气、甲烷）在低于1个气压，800-1200℃的温度下采用外延生长的方式获得完全透明无色大尺寸金刚石单晶，其成分、硬度、密度等与天然钻石基本一致，而价格远远低于天然钻石；与高温高压法（HTHP）不同，CVD人工成合技术不需要使用催化剂，杜绝了生产中形成的金属夹杂、裂隙、孔洞等。

特点：打磨后的净度一般为VVS及以上级别，色度为D-J色。

可提供克拉级的钻石原胚。