Stickstoff in Diamanten: Forscher messen Energieverluste bei extrem tiefen **Temperaturen**
Verena Kramer
Stickstoff in Diamanten: Forscher messen Energieverluste bei extrem tiefen **Temperaturen**
Durch Stickstoff in Diamanten verursachte TLS-Verluste mit supraleitenden Mikroresonatoren für Hochleistungsanwendungen quantifiziert
Zusammenfassung Forschende haben eine Methode mit supraleitenden Mikroresonatoren entwickelt, um Energieverluste in Diamantkristallen bei extrem tiefen Temperaturen präzise zu messen. Dabei zeigte sich ein Zusammenhang zwischen Stickstoffgehalt und 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 neue Studie hat einen bedeutenden Durchbruch bei der Messung von Energieverlusten in Diamantkristallen bei ultratiefen Temperaturen erzielt. Ein Forschungsteam nutzte supraleitende Mikroresonatoren, um dielektrische Verluste mit bisher unerreichter Genauigkeit zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, wie Stickstoffdefekte die Leistung sowohl in einkristallinen als auch in polykristallinen Diamantproben beeinflussen.
Unter der Leitung von Tobias Kipfstuhl, Simon Pezzagna und Kollegen der Universität Ulm entwickelte das Team eine Technik mit supraleitenden lumped-element-Mikroresonatoren. Diese ermöglichten es, selbst geringfügige Energieverluste in Diamanten bei Temperaturen unter einem Kelvin nachzuweisen. Besonders empfindlich reagierte die Methode auf Defekte wie Stickstoff-Fehlstellen-Zentren (NV-Zentren).
Die Studie liefert ein klareres Bild davon, wie Stickstoffverunreinigungen dielektrische Verluste in Diamanten erhöhen. Durch die Kombination supraleitender Resonatoren mit präziser Materialaufbereitung etablierte das Team eine zuverlässige Methode zur Bewertung der Kristallqualität. Diese Erkenntnisse könnten künftige Bestrebungen leiten, Diamanten für hochtechnologische Anwendungen – etwa in der Quantenmesstechnik oder Fusionsforschung – weiter zu optimieren.
