图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

口头报告硼掺杂增强金刚石薄膜热稳定性及其抗氧化机制

编号：1356 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-29 13:24:11 浏览：15次收藏取消收藏

2024年05月12日 17:30

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摘要

金刚石薄膜具有许多优异的物理和化学特性，但其高温应用却因热稳定性差而受到限制。本工作中，制备了未掺杂微米金刚石（MCD）薄膜和重硼掺杂金刚石（h-BDD-1，2.94×10²¹ atoms·cm^-3；h-BDD-2，9.10×10²¹ atoms·cm^-3）薄膜，研究了硼掺杂对金刚石薄膜热稳定性的影响。空气退火实验、热重-差示扫描量热仪（TG-DSC）分析和原位超高温激光共聚焦扫描显微镜（CLSM）等一系列证据表明，掺硼能明显提高金刚石薄膜的热稳定性。h-BDD-2 薄膜的热稳定性最好，初始氧化温度高于 900 ℃，远高于 MCD 薄膜（709 ℃）。通过 X 射线光电子能谱表明 B-C 键转变为稳定的氧-硼-碳配合物（B₄O-C、B₃O-C）是提高热稳定性的关键。以上结果不仅揭示了硼掺杂金刚石薄膜新的抗氧化机理，并为金刚石在高温环境中的应用铺平了道路。