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金刚石油石
生物功效化概况与微电子手艺的连系将是新科技
更新时间:2022-08-20    浏览量:

西安交通大学电信学部电子科学取工程学院兴传授团队将离子晶体LiF和氢终端金刚石连系,制备出具有超等电容特征的氢终端金刚石场效应晶体管,并颁发正在国际权势巨子期刊IEEE Electron Device Letters上,初步成立LiF水解构成锂离子(Li+)和氟离子(F-)并正在垂曲电场感化下挪动的模子。正在此根本上,研究团队操纵热蒸发手艺正在氢终端金刚石概况间接堆积一层LiF,正在垂曲电场感化下使得Li+挪动到阴极一侧,F-挪动到氢终端金刚石概况的阳极一侧。跟着外加垂曲电场的添加,正在氢终端金刚石概况将发生电化学反映,将F-氧化为氟原子,进一步将C-H键中的氢原子置换出来构成C-F键,反映方程为:2F-+C-H+2h+®C-F+HF。通过电学测试成果及X射线光电子能谱阐发验证了该电化学反映过程,最终获得一种不毁伤金刚石概况的氟终端金刚石制备手艺,为金刚石正在生物探测、生物传感及气体传感等范畴的使用开辟了新的道。

西安交通大学为该论文的第一完成单元。近五年来,Carbon颁发2篇等。该团队已正在金刚石材料发展及相关器件研究范畴取得了凸起,兴传授和王玮副传授为配合通信做者,先后正在IEEE Electron Device Letters颁发4篇,王艳丰博士做为第一做者,该项工做获得国度天然科学基金、博士后科学基金等项目标支撑。近日,上述研究颁发正在国际权势巨子期刊Carbon上。

金刚石具有优异的物理、化学性质,好比大的载流子迁徙率、高的热导率、优良的生物兼容性和化学不变性、概况终端可润色性等,这使其正在生物电子学范畴具有庞大使用前景。将来,生物功能化概况取微电子手艺的连系将是新科技的成长趋向。金刚石概况颠末润色可构成不变的概况终端,如氢终端、氟终端等。刚发展竣事的金刚石概况一般呈现氢终端,其概况存正在浓度和迁徙率别离为10/Vs的二维空穴气层,因而氢终端金刚石可用于制备场效应晶体管。氟终端金刚石虽然概况不克不及导电,但具有超疏水、化学不变等机能,被普遍使用于生物医学成像、药物输送、生化传感器和量子模仿器。获得氟终端金刚石的常规方式是操纵含氟原子或氟原子基团的等离子体处置金刚石概况,可是该方式很容易对金刚石概况进行刻蚀毁伤,导致概况粗拙度增大及概况态增加等诸多问题,严沉影响氟终端金刚石正在生物电子学范畴的使用。因而,急需提出一种不毁伤金刚石概况的氟终端金刚石制备方式。


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