金刚石晶体、金刚石元件、磁传感器、磁测量装置、以及传感器阵列的制造方法

摘要

本发明提供能够以高灵敏度进行在常温且大气中的二维磁测定的技术。本发明的金刚石晶体的特征在于，在表面或表面附近具有包含置换了碳原子的氮和与该氮相邻的空位的复合体(NV中心)的NV区域，该NV区域具有NV中心的浓度以上的施主浓度；或者，NV区域的结晶面为{111}面或与{111}面具有±10°以内的偏离角的面，NV中心的主轴为与{111}面正交的轴。利用这样的金刚石晶体，能够使NV中心基本上100％都成为负电荷的状态(NV‑)，并且，能够使NV‑中心的自旋状态向一个方向对齐，ODMR信号的峰也变得尖锐。此外，利用本发明的传感器阵列，能够将上述金刚石晶体中生成的NV中心维持于负电荷的状态(NV‑)。