We study the photocurrent induced by pulsed-light illumination (pulse duration is several nanoseconds) of single-crystal diamond containing nitrogen impurities. Application of additional continuous-wave light of the same wavelength quenches pulsed photocurrent. Characterization of the optically quenched photocurrent and its recovery is important for the development of diamond based electronics and sensing.
References
1.
T.
Yamada
, A.
Sawabe
, S.
Koizumi
, J.
Itoh
, and K.
Okano
, Appl. Phys. Lett.
76
, 1297
(2000
).2.
D. H.
Douglas-Hamilton
, E. D.
Hoag
, and J. R. M.
Seitz
, J. Opt. Soc. Am.
64
(1
), 36
–38
(1974
).3.
J.
Bohon
, E.
Muller
, and J.
Smedley
, J. Synchrotron Radiat.
17
, 711
–718
(2010
).4.
J.-F.
Hochedez
, W.
Schmutz
, Y.
Stockman
, U.
Schühle
, A.
BenMoussa
, S.
Koller
, K.
Haenen
, D.
Berghmans
, J.-M.
Defise
, J.-P.
Halain
, A.
Theissen
, V.
Delouille
, V.
Slemzin
, D.
Gillotay
, D.
Fussen
, M.
Dominique
, F.
Vanhellemont
, D.
McMullin
, M.
Kretzschmar
, A.
Mitrofanov
, B.
Nicula
et al., Adv. Space Res.
37
(2
), 303
–312
(2006
).5.
J.
Rosaa
, M.
Vaněčeka
, M.
Nesládekb
, and L. M.
Stalsb
, Diamond Relat. Mater.
8
(2
), 721
–724
(1999
).6.
M.
Nesládek
, K.
Meykens
, K.
Haenen
, L. M.
Stals
, T.
Teraji
, and S.
Koizumi
, Phys. Rev. B
59
, 14852
(1999
).7.
E.
Rohrer
, C. E.
Nebel
, M.
Stutzmanna
, A.
Flöter
, R.
Zachai
, X.
Jiang
, and C.-P.
Klages
, Diamond Relat. Mater.
7
(6
), 879
–883
(1998
).8.
M.
Nesládek
, K.
Meykens
, L. M.
Stals
, M.
Vaněček
, and J.
Rosa
, Phys. Rev. B
54
, 5552
(1996
).9.
Z.
Remes
, R.
Petersen
, K.
Haenen
, M.
Nesladek
, and M.
D'Olieslaeger
, Diamond Relat. Mater.
14
(3–7), 55
6
–560
(2005
).10.
J. A.
Elmgren
and D. E.
Hudson
, “ Imperfection photoconductivity in diamond
,” Phys. Rev.
128
, 1044
(1962
).11.
R. G.
Farrer
and L. A.
Vermeulen
, J. Phys. C: Solid State Phys.
5
(19
), 2762
(1972
).12.
T. H.
Taminiau
, J.
Cramer
, T.
van der Sar
, V. V.
Dobrovitski
, and R.
Hanson
, Nat. Nanotechnol.
9
, 171
–176
(2014
).13.
F.
Dolde
, V.
Bergholm
, Y.
Wang
, I.
Jakobi
, B.
Naydenov
, S.
Pezzagna
, J.
Meijer
, F.
Jelezko
, P.
Neumann
, T.
Schulte-Herbrüggen
, J.
Biamonte
, and J.
Wrachtrup
, Nat. Commun.
5
, 3371
(2014
).14.
J.
Scheuer
, X.
Kong
, R. S.
Said
, J.
Chen
, A.
Kurz
, L.
Marseglia
, J.
Du
, P. R.
Hemmer
, S.
Montangero
, T.
Calarco
, B.
Naydenov
, and F.
Jelezko
, New J. Phys.
16
, 093022
(2014
).15.
H.
Bernien
, L.
Childress
, L.
Robledo
, M.
Markham
, D.
Twitchen
, and R.
Hanson
, Phys. Rev. Lett.
108
, 043604
(2012
).16.
N.
Mizuochi
, T.
Makino
, H.
Kato
, D.
Takeuchi
, M.
Ogura
, H.
Okushi
, M.
Nothaft
, P.
Neumann
, A.
Gali
, F.
Jelezko
, J.
Wrachtrup
, and S.
Yamasaki
, Nat. Photonics
6
, 299
–303
(2012
).17.
A.
Brenneis
, L.
Gaudreau
, M.
Seifert
, H.
Karl
, M. S.
Brandt
, H.
Huebl
, J. A.
Garrido
, F. H. L.
Koppens
, and A. W.
Holleitner
, Nat. Nanotechnol.
10
, 135
–139
(2015
).18.
M.
Liao
, Y.
Koide
, J.
Alvarez
, M.
Imura
, and J.
Kleider
, Phys. Rev. B
78
, 045112
(2008
).19.
E.
Bourgeois
, A.
Jarmola
, P.
Siyushev
, M.
Gulka
, J.
Hruby
, F.
Jelezko
, D.
Budker
, and M.
Nesladek
, Nat. Commun.
6
, 8577
(2015
).20.
D. J.
Twitchen
, M. E.
Newton
, J. M.
Baker
, T. R.
Anthony
, and W. F.
Banholzer
, J. Phys.: Condens. Matter
13
, 2045
(2001
).21.
M. I.
Landstrass
and K. V.
Ravi
, Appl. Phys. Lett.
55
, 975
(1989
).22.
V. M.
Acosta
, E.
Bauch
, M. P.
Ledbetter
, C.
Santori
, K.-M. C.
Fu
, P. E.
Barclay
, R. G.
Beausoleil
, H.
Linget
, J. F.
Roch
, F.
Treussart
, S.
Chemerisov
, W.
Gawlik
, and D.
Budker
, Phys. Rev. B
80
, 115202
(2009
).23.
C.
Nebel
, Thin-Film Diamond II: Part of the Semiconductors and Semimetals Series
(Academic Press
, 2004
).24.
J.
Wilks
and E.
Wilks
, Properties and Applications of Diamond
(Butterworth-Heinemann Ltd.
, 1991
).25.
F. J.
Heremans
, G. D.
Fuchs
, C. F.
Wang
, R.
Hanson
, and D. D.
Awschalom
, Appl. Phys. Lett.
94
, 152102
(2009
).26.
X.
Chen
, B.
Henderson
, and K. P.
O'Donnell
, Appl. Phys. Lett.
60
, 2672
(1992
).27.
R.
Chen
, J. Lumin.
102–103
, 510
–518
(2003
).28.
E.
Rohrer
, C. F. O.
Graeff
, C. E.
Nebel
, M.
Stutzmann
, H.
Giittler
, and R.
Zachai
, Mater. Sci. Eng. B
46
(1–3
), 115
–118
(1997
).29.
E.
Bourgeois
, E.
Londero
, K.
Buczak
, J.
Hruby
, M.
Gulka
, Y.
Balasubramaniam
, G.
Wachter
, J.
Stursa
, K.
Dobes
, F.
Aumayr
, M.
Trupke
, A.
Gali
, and M.
Nesladek
, “ Enhanced photoelectric detection of NV magnetic resonances in diamond under dual-beam excitation
,” Phys. Rev. B
(in press); preprint arXiv:1607.00961.30.
N.
Aslam
, G.
Waldherr
, P.
Neumann
, F.
Jelezko
, and J.
Wrachtrup
, New J. Phys.
15
, 013064
(2013
).31.
L.
Rondin
, G.
Dantelle1
, A.
Slablab
, F.
Grosshans
, F.
Treussart
, P.
Bergonzo
, S.
Perruchas
, T.
Gacoin
, M.
Chaigneau
, H.-C.
Chang
, V.
Jacques
, and J.-F.
Roch
, Phys. Rev. B
82
, 115449
(2010
).32.
J. O.
Karolin
and C. D.
Geddes
, J. Fluoresc.
22
(6
), 1659
–1662
(2012
).33.
M.
Vala
, M.
Weiter
, O.
Zmeškal
, S.
Nešpůrek
, and P.
Toman
, Macromol. Symp.
268
(1
), 125
–128
(2008
).© 2017 Author(s).
2017
Author(s)
You do not currently have access to this content.
