硫离子注入纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能

作     者：蒋梅燕 朱政杰 陈成克 李晓 胡晓君 Jiang Mei-Yan;Zhu Zheng-Jie;Chen Cheng-Ke;Li Xiao;Hu Xiao-Jun

作者机构：浙江工业大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2019年第68卷第14期

页      面：350-357页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 0702[理学-物理学] 

主　　题：纳米金刚石薄膜 硫离子注入 电化学性能 微结构 

摘      要：采用热丝化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜,并对薄膜进行硫离子注入和真空退火处理.系统研究了退火温度对薄膜微结构和电化学性能的影响.结果表明,硫离子注入有利于提升薄膜的电化学可逆性.在800°C及以下温度退火时,薄膜中晶界处的非晶碳相逐渐向反式聚乙炔相转变,致使电化学性能逐渐变差.当退火温度上升到900°C时, Raman光谱和TEM结果显示此时薄膜中金刚石相含量较多且晶格质量较好,晶界中的反式聚乙炔发生裂解;X射线光电子能谱结果表明,此时C-O键、C=O键、p-p*含量显著增多;Hall效应测试显示此时薄膜迁移率与载流子浓度较未退火时明显升高;在铁氰化钾电解液中氧化还原峰高度对称,峰电位差减小至0.20 V,电化学活性面积增加到0.64 mC/cm^2,电化学可逆性远好于600, 700, 800°C退火时的样品.