金刚石传感器的制作方法

本公开涉及金刚石传感器。本申请主张基于2024年2月28日申请的日本申请第2024-027997号的优先权。在该申请中记载的所有记载内容通过参照而援引于本说明书中。

背景技术：

1、已知有使用了金刚石的nvcenter（以下，称为nv中心）的金刚石传感器。当由位于金刚石中的碳（即c）的取代位置的氮（即n）、和与该氮相邻的空孔（即v：空位（vacancy））构成的nv中心带负电时，其基底状态成为三重态（即，自旋s为s=1）。带负电的nv中心记载为nv-中心，但以下为了方便也简写为nv中心。当通过波长为约530nm的激光（即绿色光）激发带电的nv中心时，发出波长为约637nm（即红色光）的荧光。荧光的发光强度根据nv中心的自旋状态而变化，nv中心的自旋状态根据基于施加至nv中心的磁场和微波或射频波的磁共振而变化，因此能够作为磁传感器进行利用。

2、对于检测，使用将来自光源的激发光传送并照射至含有nv中心的金刚石的光学系统、以及将来自电源的微波传送并照射至金刚石的波导。进而，还使用将来自金刚石的nv中心的荧光聚光并传送至光检测器的光学系统。作为含有nv中心的金刚石，在下述专利文献1中公开了角锥形状的金刚石。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：国际公开第2022/210695号。

技术实现思路

1、本公开的一方面所涉及的金刚石传感器包括：金刚石，具备具有电子自旋的色心；以及传感器头，容纳金刚石，金刚石包括：反射面，对经由光学系统传播，并且射入至金刚石的内部的激发光进行反射；以及平坦面，使激发光射入至金刚石的内部，并且使从色心放出的放射光从金刚石射出，反射面对通过激发光激发后的从色心放射的放射光进行反射而向光学系统的方向聚光，相对于与固定在传感器头的预定的基准方向垂直的基准面，金刚石的低指数的特定的晶面所成的角度即第一偏离角为3°以下，平坦面的表面粗糙度ra为20nm以下。

1.一种金刚石传感器，其中，

2.一种金刚石传感器，其中，

3.根据权利要求1所述的金刚石传感器，其中，

4.根据权利要求2所述的金刚石传感器，其中，

5.根据权利要求1或3所述的金刚石传感器，其中，

6.根据权利要求3或4所述的金刚石传感器，其中，

7.根据权利要求5所述的金刚石传感器，其中，所述感知面的一边与所述金刚石的底面中的任意一边所成的角度即第五偏离角为1°以下。

8.根据权利要求1所述的金刚石传感器，其中，

9.根据权利要求2所述的金刚石传感器，其中，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的金刚石传感器，其中，所述第一偏离角为1°以下。

11.根据权利要求10所述的金刚石传感器，其中，所述第一偏离角为0.1°以下。

12.根据权利要求3、4、6以及7中任一项所述的金刚石传感器，其中，所述第二偏离角为1°以下。

13.根据权利要求12所述的金刚石传感器，其中，所述第二偏离角为0.1°以下。

14.根据权利要求6所述的金刚石传感器，其中，所述第四偏离角为1°以下。

15.根据权利要求5所述的金刚石传感器，其中，所述第三偏离角为0.1°以下。

16.根据权利要求7所述的金刚石传感器，其中，所述第五偏离角为0.1°以下。

17.根据权利要求8或9所述的金刚石传感器，其中，所述六边形的所述外角为59°以上且61°以下。

18.根据权利要求8、9以及17中任一项所述的金刚石传感器，其中，所述第一侧面的跨度长度的最大值为50μm以上，并且为所述三角形的一边的长度的40%以下。

19.根据权利要求8、9、17以及18中任一项所述的金刚石传感器，其中，所述金刚石还包含切除所述底面的各边而形成的第二侧面。