导读:本文包含了硼掺杂金刚石薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金刚石薄膜,硼及其协同掺杂,电学性能,改性方法
硼掺杂金刚石薄膜论文文献综述
王志伟,邹芹,李艳国,王明智[1]（2019）在《硼及其协同掺杂金刚石薄膜的研究》一文中研究指出在金刚石中掺入杂质元素会在保留其原有优良性能的基础上获得其他性能,如掺入硼元素可以使金刚石成为P型半导体;协同掺杂其他元素可以改善金刚石的电学性能、催化活性等,甚至可以改变硼掺杂金刚石薄膜的导电机制。本文详细介绍了硼及其协同掺杂金刚石薄膜的制备方法、结构特点以及微观形貌,综述了影响其性能的因素及改性方法。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2019年04期）
许青波,王传新,代凯,钟艳,王旭杰[2]（2018）在《硼掺杂金刚石薄膜电极在酸碱盐中的电化学性质研究》一文中研究指出通过热丝化学气相沉积技术,在P型单晶衬底上制备了掺硼金刚石薄膜电极。采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析了丙酮流量对硼掺杂金刚石薄膜电极的表面形貌的影响,采用循环伏安法分析硼掺杂金刚石薄膜电极在不同浓度的酸碱盐电解液中的电化学特性。结果表明,硼掺杂金刚石薄膜质量随着丙酮流量的增加而先提高后下降的趋势,并且硼掺杂金刚石薄膜电极在不同电解质中存在不同的电化学窗口,中性溶液中的电化学窗口最宽在3.2 V以上,具有极强的电化学氧化性能。(本文来源于《真空与低温》期刊2018年05期）
吕江维,贾文婷,魏亚青,王鑫,赵有成[3]（2018）在《硼掺杂金刚石薄膜电极的制备及电化学行为研究》一文中研究指出硼掺杂金刚石薄膜(BDD)电极具有良好的电化学性能,是一种理想的电极材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱对制得的BDD电极的结构进行了表征。电极表面薄膜生长致密,晶体生长取向以(111)晶面为主,生长速率为2.8μm/h,晶格常数为3.5738。利用循环伏安法(CV)研究了BDD电极在铁氰化钾/亚铁氰化钾体系中氧化还原反应的可逆性和动力学特征。研究结果表明,在铁氰化钾/亚铁氰化钾的浓度为20mmol/L条件下,BDD电极的氧化还原峰电势差达到205.75mV,在溶液中电极的氧化还原反应属于准可逆反应,氧化峰电流与反应物浓度成正比,电极过程动力学是受扩散控制为主。(本文来源于《化工新型材料》期刊2018年08期）
刘学杰,王宇晨,陆鹏飞[4]（2018）在《铈掺杂金刚石薄膜的研究》一文中研究指出采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)系统制备了铈(Ce)掺杂金刚石薄膜。对Ce掺杂金刚石薄膜进行了飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)和X射线光电子能谱(XPS)的表征。研究结果表明:在金刚石薄膜的深度方向上,Ce元素的质量分数呈现梯度分布,表层中质量分数最大。当Ce掺杂通量分别为30 m L/min、45 m L/min和60 m L/min时,掺杂金刚石薄膜样品中Ce的质量分数分别为0.53%、0.86%和1.34%。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年06期）
许青波,王传新,王涛,代凯,夏述平[5]（2018）在《硼掺杂金刚石薄膜的制备和性能研究》一文中研究指出通过热丝化学气相沉积法,在硅基上沉积硼掺杂金刚石薄膜,研究硼源流量对硼掺杂金刚石薄膜的导电性能、晶粒尺寸、晶面方向及残余应力等的影响。结果表明:随硼流量增加,金刚石薄膜电阻迅速降低;超过一定流量后,薄膜的缺陷和杂质增多,阻碍了电阻的进一步下降。硼流量在0~25mL/min内逐渐升高时,金刚石薄膜平均晶粒尺寸从3.5μm增长到8.3μm,硼元素促进了(111)晶面的生长;硼流量继续增大到35mL/min时,对(111)晶面的促进作用减弱,晶粒尺寸减小且晶粒表面缺陷增多而失去完整性。X射线衍射分析表明:随硼流量增加,金刚石薄膜(111)晶面和(110)晶面的衍射峰面积比,呈先增加后减少的趋势,在硼流量为20mL/min时达到最大值;且硼掺杂金刚石薄膜残余应力为压应力。在硼源流量小于10mL/min时,应力随流量的增加而减小;当硼流量大于30mL/min时,应力随流量的增加而增大。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2018年03期）
陈孟杰,李海宁,王兵,熊鹰,冯真[6]（2018）在《硼掺杂对单晶金刚石薄膜结构及生长的影响》一文中研究指出采用自制的环形谐振腔式微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备,在其他工艺参数不变的情况下,通过改变反应气中掺杂源硼烷的浓度,制备不同掺硼量的外延单晶金刚石薄膜。通过激光拉曼光谱(Raman)、激光荧光发射光谱(PL)以及X射线衍射(XRD)摇摆曲线等测试手段对外延金刚石薄膜的微观结构进行分析,结果表明,在325 nm波长的激光激发下,外延金刚石薄膜在524 nm处产生了与硼相关的荧光峰位,且随气源中硼烷浓度增加,荧光峰(524 nm)峰强增大,拉曼特征峰和XRD摇摆曲线特征峰半高宽(FWHM)都呈增加趋势,说明随着硼烷浓度增加,金刚石薄膜中硼含量增加,晶体结构的完整性逐渐降低,外延薄膜的质量变差。通过光学显微镜(OM)、原子力显微镜(AFM)对外延单晶金刚石薄膜的表面生长形貌进行分析,结果表明,随着气源中硼烷浓度增加,薄膜表面的台阶流生长模式没改变,但台阶流的台阶数量逐渐减少,台面宽度台面高度逐渐增加,说明随着硼烷浓度增加,台阶流生长状态改变。因此,硼掺杂变化将导致外延单晶金刚石膜的结构及生长特征发生显着改变。(本文来源于《稀有金属》期刊2018年12期）
魏秋平,梅瑞琼,朱成武,马莉,周科朝[7]（2017）在《硼掺杂金刚石薄膜电极微结构调控及其对降解染料废水的影响》一文中研究指出硼掺杂金刚石(Boron-doped diamond,BDD)因其具有宽的电化学窗口,极低的背景电流,高的析氧电位,低的吸附特性以及良好的稳定性,近年来作为薄膜电极被广泛研究,其中用于染料废水降解是研究热点之一。本文使用热丝化学气相沉积(Hot filament chemical vapor deposition,HFCVD)设备在铌(Nb)基体和硅(Si)基体上沉积BDD薄膜,通过改变沉积温度、沉积时间和气源浓度实现对BDD电极微观组织结构的调控。制备一系列不同微观组织结构的BDD电极,利用扫描电子显微镜、拉曼光谱和电化学工作站对BDD薄膜表面形貌、金刚石质量和电化学性能进行检测。并使用BDD电极进行了电化学氧化降解染料废水的研究,通过紫外可见光分光光度计评估染料的褪色率,使用总有机碳测试仪检测TOC的移出率。首先,制备了不同生长温度(750℃、800℃和850℃)的BDD/Nb电极,结果表明,沉积温度增加,晶粒尺寸增大、金刚石质量较高且均匀性良好。850℃-BDD电极有最宽的电势窗口(3.078V)和最好的可逆性。使用叁种电极对100mg/L的活性橙X-GN染料进行电化学氧化降解,结果表明:850℃-BDD电极降解效果最优,相比较差电极750℃-BDD电极降解率提高约20%。然后,以甲烷(CH_4)、硼烷(B_2H_6)和氢气(H_2)作为反应气源,通过调控B/C/H叁者浓度比,在硅(Si)基底上沉积不同微观结构的BDD薄膜。固定硼烷流量,设定甲烷流量为1、2、3、4 sccm,结果表明:当甲烷流量为3 sccm时,表现出最优的电化学性能。在0.6A电流下降解500ml浓度100mg/L的活性橙X-GN染料溶液,120min时色度移除率达100%。固定甲烷流量,设定硼烷流量为0.2、0.6、1.0sccm,结果表明:硼烷流量为1.0sccm时,电极的性能最优。在0.6A电流下降解500ml浓度100mg/L的活性橙X-GN染料溶液,90min时色度移除率达100%。同时改变甲烷和硼烷流量,设定参数为CH_4:B_2H_6=2:0.2、3:0.3、4:0.4条件下沉积BDD薄膜,结果表明CH_4:B_2H_6=3:0.3时,在0.6A电流下降解500ml浓度100mg/L的活性橙X-GN染料溶液,90min时色度移除率达100%。最后,通过改变沉积时间,在Nb基底上沉积了6h、12h、18h的BDD薄膜,结果表明:随着生长时间增加,BDD薄膜晶粒尺寸变大,表面硼含量也增加,降解效率也随着生长时间增加有显着提升,在0.6A电流下降解500ml浓度100mg/L的活性橙X-GN染料溶液,18h-BDD电极在60min达到100%褪色率,而6h电极在180min才达到90%褪色率。在TOC移除和降解能耗方面,18h-BDD电极经过2h处理TOC移除率可达到100%,且能耗为14.58 kWh/m~3。(本文来源于《TFC’17全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集》期刊2017-08-19）
敖雨[8]（2016）在《掺杂金刚石薄膜的CVD生长与表面微结构制备及其性质》一文中研究指出金刚石稳定的结构使其具有优良的化学稳定性,硼掺杂可以使金刚石由绝缘体变成导体,掺硼金刚石电极具有许多优良的电化学性质在电化学领域有广阔的应用前景,但是目前金刚石基燃料电池催化剂的研究和报道还比较少。催化剂是燃料电池最关键的部分,传统上普遍使用的催化剂是贵金属Pt,但是Pt的成本高昂,不适于大规模应用。氮掺杂的碳纳米材料是优良的燃料电池催化剂,可用于替代贵金属Pt。本文采用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)制备掺硼金刚石薄膜,然后在薄膜上外延生长掺氮碳纳米片,得到的复合膜用作燃料电池催化剂。主要研究内容及结果如下:掺硼金刚石薄膜的制备过程中,研究了CH_4浓度、温度、不同的硼源、掺硼方式、载气流量和硼碳原子比(B/C)对掺硼金刚石性质的影响。结果表明随着甲烷浓度的增加,非金刚石碳的含量增加,金刚石质量变差。在890-930℃温度范围内制备的金刚石质量较好,温度太高或太低都会增加非金刚石碳的含量。以NH_3·BH_3或B2O3为硼源制备了掺硼金刚石薄膜。加热蒸发NH_3·BH_3,用H_2带入反应腔的掺磞方式不能制备出掺硼金刚石。将NH_3·BH_3或B2O3溶解在无水乙醇中,用H_2作为载气把NH_3·BH_3或B2O3和无水乙醇带入反应腔进行掺杂,提高载气流量和溶液中的B/C金刚石的电阻减小,可以制备出导电性良好的掺硼金刚石薄膜,使金刚石的电阻由兆欧级降低到20Ω/mm。掺硼金刚石表面外延生长掺氮碳纳米片氮源采用N2或者NH_3,研究了温度、碳源浓度、氮源浓度和不同的掺氮方式—生长过程中的原位掺氮和生长后的处理掺氮对碳纳米片的结构和氮含量的影响。结果表明碳纳米片的最佳生长温度范围是1050-1090℃,低于或高于此温度范围碳纳米片数量减少,不能完全覆盖金刚石基底。生长过程中的原位掺氮工艺碳源浓度不变,氮源浓度越高对碳纳米片的刻蚀作用越强,当氮源浓度达到一定值后碳纳米片将不能生长。生长过程中的原位掺氮工艺和生长后氨气氛等离子体处理工艺可以成功制备出掺氮碳纳米片。采用上述两种方式制备的掺氮碳纳米片在氨气氛中高温处理可以提高N的总含量、改变N的结构。采用循环伏安法、旋转圆盘电极法表征了表面长有掺氮碳纳米片的掺硼金刚石复合膜的氧还原催化性能。NH_3氛中高温处理后的碳纳米片在0.1 M KOH溶液中催化性能最好的氧还原峰位可以达到-0.003 V。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-12-01）
吕江维,曲有鹏,田家宇,高珊珊,刘峻峰[9]（2016）在《硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为》一文中研究指出硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。(本文来源于《应用化工》期刊2016年11期）
王进军,王晓亮,张景文,王侠[10]（2016）在《硼掺杂金刚石薄膜同质外延生长及肖特基势垒二极管制备》一文中研究指出采用微波等离子体气相沉积(MPCVD)在商用3mm×3mm×1 mm高温高压合成(HPHT)Ib型(100)金刚石衬底上同质外延生长B掺杂金刚石薄膜,并在此材料的基础上用磁控溅射和电子束蒸镀技术制备了不同结构参数金刚石肖特基势垒二极管。测试结果表明:所生长的金刚石薄膜表面非常平整,可以看到比较明显的原子台阶;所制备的器件具有明显的整流特性,肖特基电极直径100μm,肖特基电极和欧姆电极间距10μm,外加电压-15V,300K时测得器件正向导通电阻20Ω,反向饱和电流近似为10-6 A,反向击穿电压大约103.5V;电极间距越大,反向击穿电压越高,器件正向电流越小。(本文来源于《光学学报》期刊2016年07期）
硼掺杂金刚石薄膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过热丝化学气相沉积技术,在P型单晶衬底上制备了掺硼金刚石薄膜电极。采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析了丙酮流量对硼掺杂金刚石薄膜电极的表面形貌的影响,采用循环伏安法分析硼掺杂金刚石薄膜电极在不同浓度的酸碱盐电解液中的电化学特性。结果表明,硼掺杂金刚石薄膜质量随着丙酮流量的增加而先提高后下降的趋势,并且硼掺杂金刚石薄膜电极在不同电解质中存在不同的电化学窗口,中性溶液中的电化学窗口最宽在3.2 V以上,具有极强的电化学氧化性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硼掺杂金刚石薄膜论文参考文献
[1].王志伟,邹芹,李艳国,王明智.硼及其协同掺杂金刚石薄膜的研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2019
[2].许青波,王传新,代凯,钟艳,王旭杰.硼掺杂金刚石薄膜电极在酸碱盐中的电化学性质研究[J].真空与低温.2018
[3].吕江维,贾文婷,魏亚青,王鑫,赵有成.硼掺杂金刚石薄膜电极的制备及电化学行为研究[J].化工新型材料.2018
[4].刘学杰,王宇晨,陆鹏飞.铈掺杂金刚石薄膜的研究[J].河南科技大学学报(自然科学版).2018
[5].许青波,王传新,王涛,代凯,夏述平.硼掺杂金刚石薄膜的制备和性能研究[J].金刚石与磨料磨具工程.2018
[6].陈孟杰,李海宁,王兵,熊鹰,冯真.硼掺杂对单晶金刚石薄膜结构及生长的影响[J].稀有金属.2018
[7].魏秋平,梅瑞琼,朱成武,马莉,周科朝.硼掺杂金刚石薄膜电极微结构调控及其对降解染料废水的影响[C].TFC’17全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集.2017
[8].敖雨.掺杂金刚石薄膜的CVD生长与表面微结构制备及其性质[D].哈尔滨工业大学.2016
[9].吕江维,曲有鹏,田家宇,高珊珊,刘峻峰.硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为[J].应用化工.2016
[10].王进军,王晓亮,张景文,王侠.硼掺杂金刚石薄膜同质外延生长及肖特基势垒二极管制备[J].光学学报.2016