鑽石亮晶晶，而且還有很多顏色。世上鑽石有超過500種，起因皆是晶體的結構缺陷或內含雜質。例如藍鑽含硼，黃鑽含氮，而綠鑽則是起因於晶格空位。完美無瑕的鑽石結晶在可見光波段則是透明無色。
鑽石可被粗分為兩大類，第I型為含氮鑽石，是為大宗。而Ib型的鑽石則內部的氮以孤立原子的形式分布於鑽石晶格內，並使鑽石呈泛黃色。而孤立的氮原子若與晶格空位相結合，將形成一個發光點，在綠光或藍光激發下，發出紅光。這種被稱為氮空缺色心(nitrogen-vacancy color center, 或 NV center)的晶格缺陷，可視為被捕捉在鑽石晶格內的類原子，因為其電子能階結構如同原子般簡單之外，甚至在室溫下還具有特長時間的量子同調性(quantum coherence)。探測與操控量子同調性即有量子資訊及感測等新穎應用。
本壁報將簡介如何使含高濃度的氮空缺中心的奈米鑽石成為奈米感測元件，以測量溫度、靜磁場、以及時變(微波)磁場等。奈米感測元件可用於測量微小物體的環境參數、以及研究被觀測物的微觀物理。
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