NV色心（nitrogen-vacancy center），理学-化学-物理化学-生物物理化学-NV色心，金刚石中氮原子替换碳原子并在临近形成一个空穴组成的发光点缺陷。NV色心是金刚石中最普遍的发光缺陷之一，迄今已有超过50年的研究历史。NV色心具有C3v对称性，对称轴为氮原子与空穴的连接轴，在金刚石晶格中存在四种取向。NV色心有中性和电负性两种电荷状态。中性NV色心（NV0）含有5个电子，其自旋S=1/2；NV色心从金刚石晶格中俘获1个电子形成电负性NV色心（NV-），其基态自旋S=1；这两种电荷状态现在可以实现可控转化。NV色心具有良好的光学性质，发光稳定且亮度高，是稳定的单光子源。NV0的零声子线在575纳米，NV-的零声子线在637纳米。NV-的荧光可用绿光波段激光激发，但在零声子线附近的荧光强度仅占荧光光谱的小部分，最大荧光强度位于700纳米附近，激发态寿命约为10纳秒。NV-的基态和激发态均为自旋三重态，同时还至少存在一个单重态的亚稳态能级。