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1.
Wen-Liang Xie 《中国物理 B》2022,31(10):108106-108106
The relationship between the spatial position of the diamond seed and growth mode is investigated with an enclosed-type holder for single-crystal diamond growth using the microwave plasma chemical vapor deposition epitaxial method. The results demonstrate that there are three main regions by varying the spatial position of the seed. Due to the plasma concentration occurring at the seed edge, a larger depth is beneficial to transfer the plasma to the holder surface and suppress the polycrystalline diamond rim around the seed edge. However, the plasma density at the edge decreases drastically when the depth is too large, resulting in the growth of a vicinal grain plane and the reduction of surface area. By adopting an appropriate spatial location, the size of single-crystal diamond can be increased from 7 mm × 7 mm × 0.35 mm to 8.6 mm × 8.6 mm × 2.8 mm without the polycrystalline diamond rim.  相似文献   
2.
轰击离子能量对CNx薄膜中sp3型C-N键含量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
对磁控溅射生长在单晶Si(001)衬底上的CNx薄膜样品的化学键合及结构进行了研究,利用不同的衬底负偏压(Vh)来控制轰击衬底表面的入射离子能量,从而影响膜中的化学键合的状态.样品的FTIR,Ra-man和XPS分析结果表明,CNx薄膜中N原子分别与sp,sp2和sp3杂化状态的C原子结合,其中sp3型C-N键含量先随着衬底偏压(Vb)的升高而增加,并在偏压Vb=-50V时达到最大值,但随着Vb继续升高,sp3型C-N键含量减少,这表明CNx薄膜中,sp3型C-N键的含量与轰击离子的能量变化密切相关.  相似文献   
3.
高温退火对非晶CNx薄膜场发射特性的影响   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
采用射频磁控溅射方法在纯N2气氛中沉积了非晶CNx薄膜样品,并 在真空中退火至900 ℃.对高温退火引起的CNx薄膜化学成分、键合结构及其场发射特性方面的变 化进行研究.用傅里叶变换红外光谱和x射线光电子能谱分析样品的内部成分及键合结构的变化,其中sp2键及薄膜中N的含量与薄膜的场发射特性密切相关.退火实验的结果表明 高温退火可以导致CNx薄膜中N含量大量损失,并在薄膜中形成大量sp2< 关键词: x薄膜')" href="#">CNx薄膜 化学键合 退火温度 场致电子发射  相似文献   
4.
以金镍复合膜作催化剂,在96%的高氢气浓度下实现了碳纳米管的定向生长,并对其生长过 程进行了深入探讨.结果表明,高氢气浓度下碳纳米管生长的实现与本实验所选用的催化剂 ——金镍复合膜有密切关系.催化剂中金的参与,促进了碳在催化剂中的扩散,提高了碳在 催化剂中的活度.与催化剂中没有金的情况相比较,金的参与有利于镍吸收气氛中的碳,从 而使镍更容易达到碳饱和,有利于在高的氢气浓度下实现碳纳米管的定向生长. 关键词: 金镍复合膜 高氢气浓度 原子氢 碳活度  相似文献   
5.
掺硼多晶金刚石膜的电化学性能研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
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.  相似文献   
6.
Wang Lin 《中国物理 B》2022,31(10):108105-108105
A novel junction terminal extension structure is proposed for vertical diamond Schottky barrier diodes (SBDs) by using an n-Ga2O3/p-diamond heterojunction. The depletion region of the heterojunction suppresses part of the forward current conduction path, which slightly increases the on-resistance. On the other hand, the reverse breakdown voltage is enhanced obviously because of attenuated electric field crowding. By optimizing the doping concentration, length, and depth of n-Ga2O3, the trade-off between on-resistance and breakdown voltage with a high Baliga figure of merit (FOM) value is realized through Silvaco technology computer-aided design simulation. In addition, the effect of the work functions of the Schottky electrodes is evaluated. The results are beneficial to realizing a high-performance vertical diamond SBD.  相似文献   
7.
研究了电子辅助热灯丝法生长金刚石厚膜过程中氢气流量对沉积速度和膜品质的影响。随氢气流量从100增加到750cm^3/min,金刚石膜的沉积速率单调上升,但金刚石膜品质不断下降,从750到1000cm^3/min,金刚石膜沉积速率下降,但金刚石膜品质随氢气流量增加而提高。拉曼光谱和电子顺磁共振谱研究发现,在所制备的金刚石膜中含有替代形式的氮,氮含量随氢气流量的增加而减小,1000cm^3/min流量下沉积的金刚石膜的含氮量仅为100cm^3/min流量下沉积的金刚石膜的1/40。  相似文献   
8.
高温退火对非晶CNx薄膜场发射特性的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用射频磁控溅射方法在纯N2气氛中沉积了非晶CNx薄膜样品,并在真空中退火至900 ℃.对高温退火引起的CNx薄膜化学成分、键合结构及其场发射特性方面的变化进行研究.用傅里叶变换红外光谱和x射线光电子能谱分析样品的内部成分及键合结构的变化,其中sp2键及薄膜中N的含量与薄膜的场发射特性密切相关.退火实验的结果表明高温退火可以导致CNx薄膜中N含量大量损失,并在薄膜中形成大量sp2键,这些化学成分及键合结构上的变化将直接影响CNx薄膜的场发射特性.与其他温度退火样品相比,750 ℃退火的样品具有最低的阈值电场,显示出较好的场发射特性.  相似文献   
9.
磁控溅射CNx薄膜的附着力、粗糙度与衬底偏压的关系   总被引:5,自引:0,他引:5  
对磁控溅射生长在单晶Si(001)衬底上的CNx薄膜的附着力、粗糙度与衬底偏压的关系进行了研究。CNx薄膜沉积实验在纯N2的环境下进行.衬底温度(Ts)保持在350℃.衬底偏压(Vb)在0~-150V之间变化。利用原子力显微镜(AFM)和划痕试验机来测量CNx薄膜的表面粗糙度及对衬底的附着力。AFM和划痕实验的结果显示衬底偏压Vb对CNx薄膜的附着力和表面粗糙程度的影响很大,在-100V偏压下生长的CNx薄膜表面最光滑(粗糙度最小),同时对Si(001)衬底的附着力最好。最后根据实验结果确定了在单晶Si(001)衬底上生长光滑而且附着力好的CNx薄膜的最佳实验条件。  相似文献   
10.
Instead of the conventional graphite, new additional reducing agents (diamond, silicon, metal elements, etc.) have been mixed with zinc oxide (ZnO) powder to fabricate ZnO micro/nanostructures by a thermal vapour transport method. Due to the strong reducibility for those additions, the corresponding heating temperature is decreased by 100 500℃ compared to the case of graphite, which subsequently decreases the corresponding growth temperature for the products. Being placed separately for the powder sources of ZnO and addition, a vapour-vapour reduction-oxidation reaction mechanism between the sources is proposed as an important channel to fabricate ZnO. Photoluminescence and magnetic examinations indicate that the ZnO products synthesized have strong ultraviolet (visible) emissions and are room-temperature ferromagnetic, meaning that the products are available for applications.  相似文献   
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