編號：CPJS06433
篇名：硫離子注入納米金剛石薄膜的微結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能
作者：蔣梅燕 朱政杰 陳成克 李曉 胡曉君
關(guān)鍵詞： 納米金剛石薄膜 硫離子注入 電化學(xué)性能 微結(jié)構(gòu)
機(jī)構(gòu)： 浙江工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 采用熱絲化學(xué)氣相沉積法制備納米金剛石薄膜,并對薄膜進(jìn)行硫離子注入和真空退火處理.系統(tǒng)研究了退火溫度對薄膜微結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,硫離子注入有利于提升薄膜的電化學(xué)可逆性.在800°C及以下溫度退火時(shí),薄膜中晶界處的非晶碳相逐漸向反式聚乙炔相轉(zhuǎn)變,致使電化學(xué)性能逐漸變差.當(dāng)退火溫度上升到900°C時(shí), Raman光譜和TEM結(jié)果顯示此時(shí)薄膜中金剛石相含量較多且晶格質(zhì)量較好,晶界中的反式聚乙炔發(fā)生裂解;X射線光電子能譜結(jié)果表明,此時(shí)C-O鍵、C=O鍵、p-p*含量顯著增多;Hall效應(yīng)測試顯示此時(shí)薄膜遷移率與載流子濃度較未退火時(shí)明顯升高;在鐵氰化鉀電解液中氧化還原峰高度對稱,峰電位差減小至0.20 V,電化學(xué)活性面積增加到0.64 mC/cm~2,電化學(xué)可逆性遠(yuǎn)好于600, 700, 800°C退火時(shí)的樣品.
