使用离子植入的化纳米管的合成和修改

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 固态物理 固态物理

背景情况:

• 化 (BN) 纳米结构,包括纳米管 (BNNTs),通过化学蒸汽沉积 (CVD) 合成.
• 纳米材料的缺陷工程对于调整它们的特性至关重要.
• 了解在离子辐射下BN纳米结构的结构演变对于先进的应用很重要.

研究的目的:

• 使用CVD合成BN纳米结构和BNNT.
• 通过离子植入选择性地将缺陷引入BN纳米结构.
• 为了研究由离子植入引起的结构和晶体学变化.

主要方法:

• 化学蒸汽沉积 (CVD) 用于BN纳米结构合成.
• 扫描电子显微镜 (SEM) 用于形态表征.
• 拉曼光谱和牧场发射X射线衍射 (GIXRD) 用于结构和晶体分析.
• 用离子植入离子以引入缺陷.

主要成果:

• SEM证实了BN纳米结构和BNNT (30-80纳米直径) 的存在.
• 拉曼光谱显示了在离子植入的h-BN.中增强的E2g模式 (1366 cm-1).
• GIXRD揭示了一个突出的 (004) h-BN反射,表明纳米晶体材料的平均晶格参数c ≈ 0.662nm.
• 在5 × 1014离子/cm2的离子植入显著增加了在1100和1200°C合成的BN纳米结构中的拉曼衍生晶体域大小.

结论:

• CVD是有效合成BN纳米结构和BNNTs.
• 离子植入是BN纳米结构中缺陷工程的一个可行的方法.
• 该研究表明,晶体管域大小在离子植入后显著增加,突出显示了性能修改的潜力.