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超快激光器创造新的碳元素存在形式
录入时间:2016/4/7 11:38:20

将丰富、普通的碳转换成块体金刚石,通常是通过火山活动或高温高压下的实验室环境来实现的;而金刚石薄膜需要在有氢存在的中等温度下,进行化学气相沉积(CVD)工艺。最近,美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员,通过使用193nm的氟化氩(ArF)准分子激光脉冲照射的方式,将无定形碳薄膜转换成了一种碳的新状态,称为Q-碳,照射的光子能量为6eV,脉冲持续时间为20ns

在用0.6J/cm2 激光脉冲照射后,各种不同的金刚石形式可能取决于曝光时间和脉冲频率,包括纳米金刚石、微粒金钢石、纳米金刚石和微钻石的混合物,以及位于金属/半导体外延衬底上的大面积单晶金刚石薄膜。使用这种纳秒脉冲激光熔融的方法,研究人员还可以为生物医学应用创建纳米金刚石和微针金刚石。Q-碳形式可以在室温环境下制造,不需要催化剂或气体,并且其还具有独特的化学属性,例如室温铁磁性和增强的硬度、场发射和导电性等。


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