Stickstoff in Diamanten: Neue Messmethode revolutioniert Hochtechnologie-Anwendungen

Stickstoff in Diamanten: Neue Messmethode revolutioniert Hochtechnologie-Anwendungen

Durch Stickstoff in Diamanten verursachte TLS-Verluste mit supraleitenden Mikroresonatoren für Hochleistungsanwendungen quantifiziert

Zusammenfassung Wissenschaftler haben eine Methode mit supraleitenden Mikroresonatoren entwickelt, um Energieverluste in Diamantkristallen bei extrem tiefen Temperaturen präzise zu messen. Dabei zeigte sich ein Zusammenhang zwischen dem Stickstoffgehalt und der Materialqualität – ein entscheidender Fortschritt für Anwendungen in der Sensorik und Kernfusion.

Veröffentlichungsdatum 4. Dezember 2025, 23:57 Uhr MEZ

Schlagwörter Forschung, Technologie, Anwendung, Wissenschaft, Analyse, Eigenschaften, Innovation, Finanzen, Investitionen, Immobilien

Artikeltext Eine aktuelle Studie präsentiert ein präzises Verfahren zur Messung von Energieverlusten in Diamantkristallen nahe dem absoluten Nullpunkt. Mit Hilfe supraleitender Mikroresonatoren untersuchten Forscher, wie Stickstoffdefekte die Materialeigenschaften beeinflussen. Die Ergebnisse könnten Technologien in der Quantenmesstechnik und der Kernfusion entscheidend voranbringen.

Im Mittelpunkt der Arbeit standen Stickstoff-Fehlstellenzentren (NV-Zentren) in sowohl polykristallinen als auch einkristallinen Diamanten. Durch den Einsatz von konzentrierten Bauelement-Mikroresonatoren gelang es den Wissenschaftlern, hochsensible Verlustmessungen bei Temperaturen unter einem Kelvin durchzuführen. Dabei wurde ein klarer Zusammenhang zwischen dem Stickstoffgehalt und dielektrischen Verlusten aufgezeigt.

Die Studie belegt einen direkten Einfluss von Stickstoffdefekten auf die dielektrischen Eigenschaften von Diamant. Einkristalline Proben wiesen dabei deutlich bessere Werte auf als polykristalline Alternativen. Diese Erkenntnisse schaffen eine wichtige Grundlage für die Auswahl und gezielte Entwicklung von Diamantmaterialien in zukunftsweisenden Technologien.