金刚石包覆钨针尖的制备与结构表征
材料科学
2019-02-05 v1
摘要
用具有负电子亲和势的材料（如氢终止金刚石）包覆金属纳米针尖，有望制成高亮度光电阴极。我们报道了金刚石包覆钨针尖的制备方案。将钨丝电化学腐蚀至纳米级锐针尖，浸入金刚石悬浊液中播种，随后通过等离子体增强化学气相沉积生长金刚石薄膜。仅用浸渍播种时，由于溶剂蒸发过程中的种子迁移，播种密度向针尖顶端递减。种子的迁移可通过朝向顶端的氮气流动来抵消，这使得顶端包覆纳米薄层金刚石成为可能。在中等气流下，金刚石在针杆与顶端均匀生长；而在高气流下仅顶端区域生长金刚石。利用该技术，我们在距顶端不到 1 m 的范围内实现了数十纳米厚度的金刚石包覆。常规透射电子显微镜（TEM）、电子衍射与电子能量损失谱证实该包覆层由致密纳米晶金刚石组成，典型晶粒尺寸为 20 nm。高分辨 TEM 揭示了金刚石晶粒间的石墨化路径。
引用
@article{arxiv.1902.01369,
title = {Fabrication and structural characterization of diamond-coated tungsten tips},
author = {Alexander Tafel and Mingjian Wu and Erdmann Spiecker and Peter Hommelhoff and Juergen Ristein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01369},
year = {2019}
}
备注
8 pages, 6 figures