Een onderzoeksteam van de Technische Universität München en het Institut de Ciencies Fotoniques bij Barcelona heeft een methode gevonden om in nanodiamanten ‘geschreven’ optische informatie uit te lezen en om te zetten in een elektrisch signaal. Hierdoor wordt het mogelijk om snelle hooggevoelige sensors en registers voor toekomstige kwantumcomputers te realiseren.

In het ideale geval bestaat diamant uit zuivere koolstof, maar in de praktijk komen er afwijkingen voor die uit een stikstofatoom en een lege plek bestaan. Deze ‘onzuiverheden’ zijn zeer geschikt om optische informatie in op te slaan door ze met laserlicht te bestralen. Hierdoor wordt een elektron in een hogere energietoestand gebracht dat met de lege plek een elektrische dipool vormt die enige tijd blijft bestaan. Tot nu toe was het echter niet mogelijk om deze toestand elektrisch uit te lezen omdat diamant geen elektriciteit geleidt. De onderzoekers hebben nu ontdekt dat de aangeslagen toestand in een nabijgelegen grafeenlaag ook een elektrische dipool laat ontstaan die - omdat grafeen wel elektrisch geleidend is – via elektroden kan worden uitgelezen.

De resultaten van het onderzoek werden op 1 december 2014 in de online-editie van het tijdschrift Nature Nanotechnology gepubliceerd.

Foto: Astrid Eckert / TUM