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電弧等離子體沉積系統(tǒng)

來(lái)源：清砥量子科學(xué)儀器（北京）有限公司 更新時(shí)間：2019-11-29 14:42:46 閱讀量：900

■  雙電弧等離子體源共沉積制備新型GX鉑鎳催化劑

    N. Todoroki[1]等人以高活性氧還原反應(yīng)（oxygen reduction reaction，ORR）為目標(biāo)，設(shè)計(jì)了一種新型基于鉑-鎳合金納米顆粒堆疊薄膜（nanoparticle-stacking thin film，NPSTF）結(jié)構(gòu)的電催化劑。合成所得鉑-鎳NPSTF的質(zhì)量活性比商用碳負(fù)載的鉑催化劑要高十倍。鉑-鎳NPSTF顯著的ORR活性增強(qiáng)被歸因于：
1）由底層鎳原子誘導(dǎo)的表面鉑富集層的電子性質(zhì)修飾；
2）由鉑-鎳納米顆粒堆疊而實(shí)現(xiàn)的活性表面區(qū)域的增加。
    本實(shí)驗(yàn)利用日本Advance Riko公司的APD電弧等離子體沉積系統(tǒng)完成。
(a)由APD共沉積獲得的Pt2Ni8薄膜截面的HAADF-STEM圖像；(b)脫合金后得到的Pt2Ni8薄膜截面圖像；(c)脫合金后獲得的Pt2Ni8納米結(jié)構(gòu)示意圖 
 

參考文獻(xiàn)：

[1]N. Todoroki, et al., Pt?Ni Nanoparticle-Stacking Thin Film: Highly Active Electrocatalysts for Oxygen Reduction Reaction. ACS Catal., 2015, 5, 2209-2212.
 
詳情請(qǐng)點(diǎn)擊： 雙電弧等離子體源共沉積制備新型GX鉑鎳催化劑 
 
 
■  電弧等離子體源與分子束外延技術(shù)的集成
 
    在先進(jìn)電子與光電子器件領(lǐng)域， C族-Ⅳ族半導(dǎo)體材料是頗受關(guān)注的一種重要材料。特別地，碳含量在4%~11%的Ge1-xCx外延層被認(rèn)為具有直接帶隙結(jié)構(gòu)、且能夠補(bǔ)償由硅襯底晶格失配引起的固有應(yīng)變。然而，目前尚未獲知穩(wěn)定的GeC相晶體材料，而且體材Ge中極低的C原子溶解度（平衡態(tài)下為108 atoms/cm3）也阻礙了獲取結(jié)晶良好且含碳量高的GeC外延層。目前已有部分利用MBE或CVD生長(zhǎng)GeC外延層的報(bào)道，相關(guān)研究人員目前的研究ZD之一是提升外延層Ge1-xCx中替位C含量x的數(shù)值。近期，有研究人員利用超高真空考夫曼型寬離子束源，在200 ℃~500 ℃的生長(zhǎng)溫度下，在Ge（001）襯底上獲得了x≤2%的Ge1-xCx外延層。
    在M. Okinaka等人[1]的工作中，為了進(jìn)一步增強(qiáng)非平衡生長(zhǎng)，S次采用了電弧等離子體槍作為新型C源，在Si（001）襯底上利用MBE制備了GeC外延層。結(jié)果表明，對(duì)于在硅表面利用MBE生長(zhǎng)GeC外延層來(lái)說(shuō)，電弧等離子體槍的使用以及非平衡生長(zhǎng)的增強(qiáng)，對(duì)于外延層中C的摻入以及YZ外延層中C團(tuán)簇的形成具有重要作用。
以電弧等離子體作為碳源在Si（001）襯底表面生長(zhǎng)的碳膜的AFM圖像，薄膜表面非常平整，粗糙度為納米級(jí)
 

參考文獻(xiàn)：
[1] M. Okinaka, et al., MBE growth mode and C incorporation of GeC epilayers on Si(001) substrates using an arc plasma gun as a novel C source. J. Cryst. Growth, 2003, 249, 78-86.

[2] G. Yu, et al., Ion velocities in vacuum arc plasmas. J. Appl. Phys., 2000, 88, 5618.
 
詳情請(qǐng)點(diǎn)擊： 電弧等離子體沉積技術(shù)的特殊應(yīng)用案例——電弧等離子體源與分子束外延技術(shù)的集成
 
 
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