La lacune d'azote nano-diamant (NV) est une structure de défaut ponctuelle émettrice de lumière. Il possède d'excellentes propriétés optiques et caractéristiques de polarisation de spin. En raison de sa stabilité de support unique et de sa compatibilité avec l'environnement atmosphérique à température ambiante, il peut être utilisé comme capteur de température des cellules biologiques et peut également être utilisé pour la mesure précise du champ magnétique micro-ondes.

L'utilisation du nano diamant dans la biodétection super sensible consiste à utiliser ses propriétés de fluorescence. Le premier est le pic caractéristique Raman situé à 1332 cm-1, et le second est le défaut de lacune d'azote qu'il contient, à savoir la fluorescence rouge de 637 nm émise par le NV.

Parmi eux, les différents états quantiques de spin électronique des NV chargés négativement peuvent émettre une fluorescence de luminosité différente, tandis que ses états quantiques de spin électronique sont facilement affectés par les sites magnétiques et thermoélectriques faibles qui l'entourent et sont affichés par des changements de fluorescence. Grâce à l'initialisation du contrôle laser et micro-ondes, il peut être pratique d'utiliser le changement de fluorescence du NV pour une détection super sensible.

Cette plateforme de diagnostic quantique ultra-sensible convient à de multiples formes de tests de diagnostic et de maladies, et a le potentiel de transformer le diagnostic précoce des maladies au profit des patients et des populations.