类金刚石薄膜的掺杂及其电化学特性

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hy_mon
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用辉光放电等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,利用C2H4、N2、B2H6和Ar作为反应气体,在n型和p型导电硅片上制备DLC、N-DLC和B-DLC薄膜,研究了不同偏压、气体流量比及掺杂元素对薄膜结构和性能的影响,特别是掺杂DLC薄膜作为电极材料的电化学势窗、可逆性及重复性等重要电化学特性的研究。  研究表明,通过PECVD制备的DLC和掺杂DLC薄膜,薄膜生长速率可控、表面光滑平整、粗糙度低。氮的掺入可以明显降低薄膜的内应力,增加薄膜的亲水性,使得ID/IG增加,sp2团簇相增加,薄膜趋于石墨化。XPS结果显示,薄膜中氮含量最高达10.53%,随着氮气流量的增加,sp3N-C增加,sp2N-C减少,使得sp2C-C/sp3C-C比减小;偏压从-300V增加到-450V时,薄膜中N-O键含量从10.5%增加到21.8%,随着偏压继续增加到-550V,其键含量减小到8.56%,而在-550V下N-DLC薄膜形成最多的C-N键,表面氮原子氧化程度最低,而sp2C-C/sp3C-C比不随偏压的变化。N-DLC薄膜电极有很宽的电化学势窗,在4.0V左右,最高达4.5V,有较低的背景电流,在碱性溶液中,析氢和析氧电位朝负电位发生不同程度的漂移,电化学势窗减小,背景电流增加。表明N-DLC薄膜电极在酸性溶液中更适合电化学活性物质的分析。N-DLC薄膜电极在铁氰化钾溶液中表现出准可逆行为,整个反应过程中受扩散控制,表现出好的重复性和稳定性。  在硼掺杂DLC薄膜中,基底负偏压对薄膜碳结构没有明显影响,随着混合气体中B/C比的增加使得ID/IG值增加,sp2团簇相增加;偏压对薄膜中硼含量没有明显的影响,随着气体中B/C比增加,薄膜中硼含量最高达7.7%。在-450V下,薄膜中C-B含量最高,达8.91%,薄膜中硼的氧化程度最低,其作为电极表现出明显的电流响应,也具有宽的电化学势窗,在3.8V左右,低的背景电流,在铁氰化钾溶液中表现出一定的可逆性,但可逆性较N-DLC薄膜电极弱,整个反应也是受扩散过程控制,具有很好的重复性和稳定性。
其他文献
新形势下随着社会的进步,时代的变革,高校传统的辅导员制学生管理体制已经无法满足当代师生的需求,高校迫切需要进行学生管理改革,特别是近些年,高校的发展引起了社会各界人
行政管理队伍是各个高校日常工作顺利开展的不可或缺的因素,是培养各类型人才的基础.加强高校行政管理队伍清单式建设可以更大限度地提高行政人员的工作效率,更加有利于高校
目前,我国高职院校普遍存在教育办学理念滞后、校企合作不密切及人才培养模式脱离产业具体发展的问题,如何深化高职院校教育改革进程,得到越来越多从业人员的关注及重视,尤其
协调农牧业经济增长与土地沙漠化之间的关系是实现农牧交错带可持续发展的关键。农牧交错带落后的农业生产方式导致的过垦、过牧、过樵现象是沙漠化加剧的主要诱因。农业技术
创新创业教育体系成为我国高校改革的重要组成部分,创新创业能力成为大学生必备核心素养.结合“以人为本,以质量为重,以学术为基”的内涵式发展视野,探索构建一个较为成熟、
铝/钢异种金属的连接在车辆减重制造中有重要应用,但由于焊接性差,传统熔化焊难以获得满意的接头,本文采用搅拌摩擦焊技术(Friction stir welding,FSW)实现了6000系铝合金与先进
对接社会需求,培养践行社会主义核心价值观的专业人才,将思政工作融入教学育人全过程,充分发挥双创教育在大学生培养中的作用至关重要.该文以教育技术专业人才培养和课程教学
随着信息时代的进步,基于传统的授课方法现已不能很好地解决高校人才的培养问题,为了培养更加优秀的人才,现在课堂中多媒体教学授课已经得到广泛利用.文章就现在高校多媒体教
当今,我国大力提倡“大众创业、万众创新”,把大学生创业推向了一个新的高潮,大学生创业教育的科学合理发展是热点之一.如今首要任务是要探求经济学的创业教育模式,加强在经
根据《国家中长期教育改革与发展规划纲要》倡导,高等教育要注重与支持学生科学研究,优化实践教学环节,实现科研与教学、科研与创新人才培养有机结合,以此做到科教融合,增强