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硼/氮原子共掺入金刚石的晶格损伤及其退火过程的计算机模拟: 2007年; 借助于Tersoff势函数和分子动力学模拟技术研究了室温下500eV的能量粒子硼(4个)和氮(8个)共掺入金刚石晶体中所引起的损伤区域内晶体微细观结构的变化特征以及后续加热退火晶体结构的演变特征.结果表明:随着掺入原子数目的增加,受影响的区域范围渐渐增大,12个粒子全部注入金刚石晶体后局部影响区域的半径达0.68nm,损伤区域中心的三配位原子数增加而四配位数原子数量减少.加热退火过程中损伤中心区域的原子发生扩散,部分原子的扩散距离达到4个晶格间距.加热退火使损伤区域中心原子间的平均键长趋于金刚石结构的键长.退火后薄膜中注入的杂质原子向表面扩散引起应力分布产生变化,杂质原子经过一系列的扩散过程能够到达空位的位置,减少薄膜中空位数量,减小晶格畸变程度,原子向表面扩散引起应力产生重新分布,薄膜中应力峰值的峰位向薄膜表面发生移动,局部应力集中程度降低.通过不同退火温度的比较发现低温下退火(800℃)更有利于空位的运动和晶格损伤的恢复从而提高晶格质量.; 李荣斌于忠海; 关键词：分子动力学退火

掺杂CVD金刚石薄膜的应力分析被引量：10: 2007年; 在不同实验条件下,用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术在Si基体上制备了S掺杂和B-S共掺杂CVD金刚石薄膜,利用X射线衍射仪和拉曼光谱仪研究掺杂对CVD金刚石薄膜的应力影响.研究结果发现,随着S掺杂浓度的增加,薄膜中sp2杂化碳含量和缺陷增多,CVD金刚石薄膜压应力增加;小尺寸的B原子与大尺寸的S原子共掺杂时,微量B的加入改变了CVD金刚石薄膜的应力状态,共掺杂形成B-S复合体进入金刚石晶体后降低金刚石晶体的晶格畸变程度,减少S原子在晶界上偏聚数量和晶体中非金刚石结构相含量,降低由于杂质、缺陷及sp2杂化碳含量产生的晶格畸变和薄膜压应力,提高晶格完整性.; 李荣斌; 关键词：金刚石薄膜掺杂应力

共掺杂n型CVD金刚石薄膜的结构和性能被引量：3: 2007年; 利用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术制备硫掺杂及硼/硫共掺杂n型金刚石薄膜,探讨n型CVD金刚石薄膜的特性和共掺杂机理.研究结果显示：随着单一硫（S）掺杂含量的增加,金刚石薄膜导电激活能降低,薄膜生长速率减小,薄膜中非金刚石结构相增多;硼/硫（B-S）共掺杂有利于增加硫在金刚石中的固溶度,提高硫在金刚石晶体中的掺杂率,降低金刚石薄膜的导电激活能（在0.26～0.33eV）;与单一S掺杂相比较,B-S共掺杂金刚石薄膜生长速率低,薄膜质量和晶格完整性好;霍耳效应测试表明硫掺杂和硼/硫共掺杂金刚石薄膜具有n型导电特征,载流子浓度在10^16-10^18/cm^3之间,载流子迁移率在7～80cm^2V^-1s^-1之间.采用B-S共掺杂技术有利于提高CVD金刚石薄膜的晶格完整性,使得B-S共掺杂金刚石薄膜具有更高的载流子迁移率.; 李荣斌; 关键词：共掺杂 N型金刚石薄膜

活性炭基脱硫复合材料的制备: 2009年; 以成型活性炭为基体材料,采用浸渍吸附方法制备成型的氢氧化钠(NaOH)复合活性炭材料,分析成型活性炭的孔结构、NaOH溶液浓度以及浸渍时间对成型复合活性炭中碱负载量、孔结构和反复脱附-负载处理的影响。结果表明,高比表面积成型活性炭具有较好的反复吸附-脱附能力和稳定性,再生性能好。; 李荣斌廖文俊邓国民杨若凡赵斌元; 关键词：活性炭复合材料脱硫

碳基片上沉积的金刚石涂层多孔电极的特性(英文): 2007年; 采用化学气相沉积法(CVD)在多孔活性碳基体上制备掺硼金刚石涂层多孔电极。用扫描电子显微镜(SEM)法表征了金刚石膜的表面微观结构,采用循环伏安法和交流阻抗法研究了电极的电化学性质。结果表明,金刚石表面形态为球形,金刚石膜电极具有很宽的电势窗口,在酸性、中性和碱性3种介质中分别为4.4V、4.0V和3.0V。在铁氰化钾电解液中,金刚石膜电极表面在反应过程中始终保持良好的活性,在表面进行的电化学反应具有良好的准可逆性。; 李荣斌尚海龙杜浩明林芸; 关键词：多孔碳金刚石涂层电化学

硼/氮原子共注入金刚石的原子级研究被引量：5: 2007年; 利用Tersoff势和分子动力学方法研究了室温下500eV的能量粒子硼(4个)和氮(8个)共注入金刚石晶体中晶体结构的变化特征和缺陷分布特征.结果表明:粒子注入金刚石后产生的空位比间隙原子更靠近晶体的近表层分布;间隙原子主要以四面体间隙(T形)和哑铃状分裂间隙的形式存在于晶体中,T形间隙结构更容易存在,并且大部分间隙原子富集在空位的周围;注入金刚石中的硼原子和氮原子有78%左右处于替代位置,硼、氮原子之间的键长比完整金刚石结构的键长短13%,硼氮原子成键有利于减少金刚石晶格的畸变程度.; 李荣斌; 关键词：共掺杂金刚石分子动力学模拟

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上海市教委科研基金(06ZZ96)