掺硼多晶金刚石膜的电化学性能研究

采用EACVD(Electron Assisted Chemical Vapor Deposition)方法制备了掺硼金刚石膜, 并用扫描电镜、拉曼光谱及霍尔效应等测试方法对其表面形貌、生长特性、载流子浓度以及导电性能进行了分析. 测试结果表明, 掺硼金刚石膜是由微米级晶粒组成的多晶膜, 其载流子浓度为4.88×1020 cm-3, 电阻率为0.03 Ω·cm, 是高品质金刚石膜. 用该金刚石膜制作电化学电极, 利用循环伏安法分别测量了金刚石膜电极在氯化钾空白底液、亚铁氰化钾溶液和左旋半胱氨酸溶液中的循环伏安曲线, 发现该金刚石膜电极在水溶液中具有宽的电化学窗口(约为3.7 V)和接近零的背景电流, 在生物制剂的检测中具有很高的灵敏度和良好的稳定性, 是一种理想的电化学电极材料.     

Fe15.38Co61.52Cu0.6Nb2.5Si11B9纳米晶软磁合金的交流磁性

研究了退火温度对Fe_15.38Co_61.52Cu_0.6Nb_2.5Si₁₁B₉纳米晶软磁合金交流磁性的影响,并且分析了获得较好软磁性能的可能原因.合金的电阻率随着退火温度的增加逐渐降低.μ'f0值与饱和磁化强度M_s之间没有明显的正比关系,合金的旋磁比γ随退火温度的升高应呈不规则的 关键词： 纳米晶合金 软磁材料 品质因数 热处理     

Superconductivity in Heavily Boron-Doped Diamond Films Prepared by Electron Assisted Chemical Vapour Deposition Method

Heavily boron-doped thick diamond films with higher superconducting transition temperatures have been prepared by electron assisted chemical vapour deposition method. The results of scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, x-ray diffraction, and Hall effect indicate that the films have nice crystalline facets, a notable decrease in the growth rate, and an increase in the tensile stress. Meanwhile, the film resistivity decreases with the increase of the carrier concentration. Our measurements show that the films with 4.88×10^20 cm^-3 and 1.61×10^21 cm^-3 carrier concentration have superconductivity, with onset temperatures of 9.7 K （8.9K for zero resistance） and 7.8 K （6.1 K for zero resistance）, respectively.     

硼-氮共掺杂垂直石墨烯电极的制备及其葡萄糖检测性能

采用电子辅助热丝化学气相沉积技术制备了垂直石墨烯(VG)、硼掺杂垂直石墨烯(BVG)、氮掺杂垂直石墨烯(NVG)及硼-氮共掺杂垂直石墨烯(BNVG)薄膜,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱及Raman光谱仪表征了形貌、微结构及成分,并采用电化学方法分析了其作为表皮传感电极的电化学性能。结果表明,BNVG薄膜由垂直于基片生长的二维纳米片排列成了三维多孔网结构,这些纳米片的硼和氮原子分数达到3.78%和2.75%。BNVG薄膜电极的皮肤接触电阻低至4.5 kΩ,对于葡萄糖的响应浓度范围在 0.001~10 000 μmol·L^-1,检测限低至 0.03 μmol·L^-1,具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。     

硼-氮共掺杂垂直石墨烯电极的制备及其葡萄糖检测性能

采用电子辅助热丝化学气相沉积技术制备了垂直石墨烯(VG)、硼掺杂垂直石墨烯(BVG)、氮掺杂垂直石墨烯(NVG)及硼-氮共掺杂垂直石墨烯(BNVG)薄膜,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱及Raman光谱仪表征了形貌、微结构及成分,并采用电化学方法分析了其作为表皮传感电极的电化学性能。结果表明,BNVG薄膜由垂直于基片生长的二维纳米片排列成了三维多孔网结构,这些纳米片的硼和氮原子分数达到3.78%和2.75%。BNVG薄膜电极的皮肤接触电阻低至4.5 kΩ,对于葡萄糖的响应浓度范围在0.001～10 000μmol·L^-1,检测限低至0.03μmol·L^-1,具有良好的抗干扰能力及长期稳定性。     

单晶MgO纳米带的生长特性和发光性能

本文采用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法(DC Arc Plasma Jet CVD),在氢气和氩气的高温等离子体作用下直接分解硝酸镁,在Mo衬底上制备了单晶MgO纳米带,并采用SEM、TEM及XRD等测试手段进行了形貌与结构表征,研究了生长时间对MgO纳米带形貌的影响。结果表明,生长时间为0.5 min时,生长出顶部带有Mo纳米颗粒的“蝌蚪状”MgO纳米带,而整个纳米结构被较多的非晶MgO覆盖;当生长时间增加到2 min时,顶部的Mo纳米颗粒几乎脱落,同时长出若干个纳米带,形成“树枝状”;生长时间进一步增加到5 min时,形成完整的“带状”,其宽度约30～50 nm;而生长时间达到12 min时,纳米带又转变为“棒状”。机理分析表明,Mo催化VLS生长模式和VS生长模式共同作用下生长了MgO纳米带。另外,通过FTIR谱结合PL谱分析了缺陷及其引起的光致发光性能。由于MgO纳米带存在低配位氧离子(O_LC^2-)空位等结构缺陷,具有紫蓝发光特性,而随着生长时间的增加,结构缺陷变少,随之紫蓝发射峰强度变弱。本文首次采用该方法制备了单晶MgO纳米带,该方法工艺简单,生长速率快,是非常经济、有效和环境友好的方法。     

单晶MgO纳米带的生长特性和发光性能

本文采用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法(DC Arc Plasma Jet CVD),在氢气和氩气的高温等离子体作用下直接分解硝酸镁,在Mo衬底上制备了单晶MgO纳米带,并采用SEM、TEM及XRD等测试手段进行了形貌与结构表征,研究了生长时间对MgO纳米带形貌的影响。结果表明,生长时间为0.5 min时,生长出顶部带有Mo纳米颗粒的"蝌蚪状"MgO纳米带,而整个纳米结构被较多的非晶MgO覆盖;当生长时间增加到2 min时,顶部的Mo纳米颗粒几乎脱落,同时长出若干个纳米带,形成"树枝状";生长时间进一步增加到5 min时,形成完整的"带状",其宽度约30~50 nm;而生长时间达到12 min时,纳米带又转变为"棒状"。机理分析表明,Mo催化VLS生长模式和VS生长模式共同作用下生长了MgO纳米带。另外,通过FTIR谱结合PL谱分析了缺陷及其引起的光致发光性能。由于MgO纳米带存在低配位氧离子(OLC2-)空位等结构缺陷,具有紫蓝发光特性,而随着生长时间的增加,结构缺陷变少,随之紫蓝发射峰强度变弱。本文首次采用该方法制备了单晶MgO纳米带,该方法工艺简单,生长速率快,是非常经济、有效和环境友好的方法。