离子束诱导碳圆锥室温生长锥角的可控性研究

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• 作者：李勤涛倪志春杨树敏巩金龙朱德彰朱志远
• 会议时间：2006-11-06
• 关键词：碳圆锥 ; 锥角 ; 离子束诱导 ; 室温生长 ; 碳纳米纤维
• 作者单位：李勤涛,倪志春,杨树敏(中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800;中国科学院研究生院 北京 100049)巩金龙,朱德彰,朱志远(中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800)
• 母体文献：全国第十次释光与电子自旋共振测定年代学术讨论会论文集
• 会议名称：全国第十次释光与电子自旋共振测定年代学术讨论会
• 会议地点：杭州
• 主办单位：中国文物保护协会
• 语种：chi

摘要

采用荷能Ar~+束室温倾角溅射石墨的方法制备可控锥角的碳纳米纤维,圆锥结构。扫描电子显微镜结果表明样品表面产生的圆锥密度达1xl0~9一lx10~(10).cm~(-2),沿离子束方向排列,且在每个圆锥上都有碳纳米纤维长出。随着入射倾角由30°增大到60°,碳圆锥的锥角从33°降到20°、长径比从250nm/150nm增大到1200n/400nm。随着入射角度的增加,离子束诱导的表面原子有效扩散系数减小和溅射建率增大是碳圆锥的长径比增大、碳圆锥的锥角减小及其密度增加的原因。随着离子束流强度由200μA·cm~(-2)增加到800μA·cm~(-2),碳圆锥的锥角从90°降到20°、碳圆锥的高度从100nm增加到1200nm。相同时问内,随束流强度的增大,碳圆锥表面单位面积内离子的注入剂量增大,导致溅射出来的碳原子数目增多。这是随离子束流强度增大形成碳圆锥的锥角变小且高度增加的原因。