硼氮皮金刚石原子分子设计的实验验证

摘要

为了验证文献[1]设计的硼氮皮金刚石及其特性的可行性,我们进行了实验研究,使用离子注入的方法对天然金刚石进行硼离子和氮离子注入,离子注入的能量:为4kev、5kev、6kev、7kev、8kev。注入实验过程中注意选择离子注入方向,避免了沟道效应的发生,在低能离子注入的条件下,注入离子的平均投影射程较小,同时“切断效应”使注入后的离子在金刚石表面有较大的浓度分布,这保证了硼氮皮的形成,另外,低能离子注入也不会造成晶格的损伤。硼离子和氮离子的注入剂量在实验过程中控制在5×1015B+（N+）/cm2以下,这保证了在注入过程中注入层不会形成无定形碳和微区石墨化,因此注入后的金刚石仍为无色透明。