王兵
,
王延平
,
熊鹰
,
周亮
,
叶勤燕
功能材料
以CH4和CO2作生长金刚石薄膜的反应气体，以Ar作载气将三聚氰胺甲醇饱和溶液带入沉积室内作氮掺杂源，用微波等离子体化学气相沉积法在单晶硅衬底上制备出掺氮纳米金刚石薄膜。通过拉曼光谱、原子力显微镜、霍尔效应研究了掺氮纳米金刚石薄膜的组成、结构和导电性能，重点研究了微波输入功率对薄膜特性的影响。结果表明，制备的掺氮纳米金刚石薄膜具有良好的电子导电性，且随着激发等离子体微波功率的增大，其晶粒尺寸、晶界宽度、表面粗糙度和电导率增大，在最佳微波功率条件下制备出电子电导率高、材料质量好的纳米金刚石薄膜。
关键词:
微波等离子体
,
纳米金刚石薄膜
,
掺杂
,
电导盔
王东
,
熊鹰
,
王兵
,
周亮
,
叶勤燕
,
陶波
功能材料
针对掺氮N型纳米金刚石薄膜独特的结构特征，采用温和的电化学阴极表面极化处理成功实现了掺氮N型纳米金刚石薄膜的表面氢化。通过X射线光电子能谱（XPS）、表面接触角、电化学电容一电压分析、Raman光谱、扫描电子显微镜（SEM）表征，详细分析了阴极极化处理前后掺氮N型纳米金刚石薄膜的表面结构以及微观结构。结果表明，该阴极极化处理工艺不仅能够成功获得表面氢终止状态，而且对薄膜的微观结构尤其是晶界处sp2杂化态碳相无明显影响，说明该工艺是一种高效无损的掺氮N型纳米金刚石薄膜表面氢化工艺。
关键词:
掺氮N型纳米金刚石薄膜
,
氢化
,
阴极极化
,
微观结构
