《sp1雜化型白碳薄膜製備及其結構與特性研究》是依託鄭州大學，由張蘭擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：sp1雜化型白碳薄膜製備及其結構與特性研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：張蘭
- 依託單位：鄭州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用微波電漿增強化學氣相沉積（PECVD）法製備sp1雜化型白碳薄膜材料；探索sp1雜化型白碳薄膜的最佳生長條件及生長機理；研究薄膜的微觀結構、能帶結構。在此基礎上，研究白碳薄膜的電子發射特性。和金剛石（sp3雜化）、石墨（sp2雜化）等碳材料相比，白碳材料有著更為特殊的鍵價結構，屬於sp1雜化。這意味者白碳材料的基本結構單元是一些一維碳鏈。由於在白碳材料中sp1雜化碳鏈上每個碳原子有兩個π電子，電子與聲子的強耦合將呈現 soliton現象，從而導致電子沿碳鏈具有極高遷移速度。和碳納米管相比，白碳材料有可能具有更為優異的電子傳輸特性。我們的研究工作證明白碳材料還具有優異的電子發射特性。因此，該項研究工作不僅具有科學意義，而且在電子科學等領域作為一種新的功能材料具有重要套用價值。
結題摘要
採用微波電漿增強化學氣相沉積法製備了sp1雜化型白碳薄膜材料；研究了sp1雜化型白碳薄膜材料的生長條件及機理；研究了薄膜的微結構和表面形貌。對於白碳薄膜材料的製備，提出了Ti的固態催化模型。以所製備的白碳薄膜為冷陰極,進行了場致電子發射特性研究,研究表明,該薄膜具有良好的場致電子發射特性,在微電子領域具有廣闊的套用前景。利用炔烴催化縮聚法合成白碳粉末，研究了改變六水氯化鈷（II）的用量、反應時間對白碳粉末產量的影響，獲得了炔烴催化縮聚合成白碳粉末的最佳化合成條件，並利用SEM、XRD、Raman等測試手段對所合成的粉末樣品的表面形貌和結構進行了表征。
