以新型硼源制备硼掺杂金刚石膜的性能研究  

Properties of boron doped diamond films prepared by new type of boron source

作　　者：王梁[1,2] 江彩义 郭胜惠[1,3,2,4] 高冀芸 胡途[3,2] 杨黎[1,3,2,4] 彭金辉[1,3,2,4] 张利波[1,3,2,4] 

机构地区：[1]超硬材料先进制备技术国际联合研究中心,昆明650093 [2]非常规冶金教育部重点实验室,昆明650093 [3]微波能工程应用与装备技术国家地方联合工程实验室,昆明650093 [4]昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093 [5]云南民族大学化学与环境学院,昆明650031

出　　处：《金刚石与磨料磨具工程》2017年第1期7-12,共6页Diamond & Abrasives Engineering

基　　金：国家自然科学基金(No.51604134);国家科技计划对俄科技合作专项(No.2015DFR50620);云南省教育厅科学研究项目(No.2016ZZX040);昆明市科技计划项目(No.2014-04-A-H-02-3085)

摘　　要：采用微波等离子体化学气相沉积技术,以氧化硼-乙醇溶液作为硼源,制备不同掺硼浓度的金刚石膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪、电化学工作站等研究其表面形貌、晶体结构、薄膜质量和电化学性能。结果表明:随硼元素含量升高,金刚石膜的晶体颗粒尺寸先减小后增大,电势窗口由3.1V降至2.6V,阳极电流密度由0.022 7mA·cm^(-2)降至0.011 9mA·cm^(-2),但对背景电流及电化学可逆性几乎不影响。Diamond films with different boron concentrations are prepared by using microwave plasma chemical vapor deposition with ethanol-boron-oxide solution as boron source.SEM,XRD,Raman spectroscopy and electrochemical work station were used to observe and study the surface morphology,crystal structure and electro-chemical properties of the film.Results show that with the increase of boron concentration,crystalline size of diamond film first decreases and then increases,while the potential window decreases from 3.1 V to 2.6 V and the anodic current decreases from 0.022 7mA·cm^（-2） to 0.011 9 mA·cm^（-2）.But such increase has almost no influence on background current and electro-chemical reversibility.

关 键 词：硼掺杂 金刚石膜 电化学性能 

分 类 号：TQ164[化学工程—高温制品工业]