金刚石基体中嵌入式石墨微线的制备与电输运性质

利用能量为1.8~MeV的He$^+$离子微束，在金刚石晶体表面下方约$\approx 3~\upmu$m处制备了具有不同形状的微米宽、纳米厚的线。根据共聚焦拉曼光谱测量，初始样品为非晶态，在$T\approx 1475$~K退火后，这些线结晶成类石墨结构。室温下的电阻率仅比高取向热解块状石墨的面内电阻率大一个数量级，并显示出较小的电阻比($\rho(2{\rm K})/\rho(315{\rm K}) \approx 1.275$)。在$T=200$~K以下测得较小的负磁电阻，考虑到自旋相关散射过程后可以很好地理解。所使用的方法提供了设计和制备嵌入金刚石基体中具有任意形状的毫米至微米尺寸导电电路的手段。