view in publisher's site

Generation of carbon nanowhiskers, nanotips, and nanodots by controlling plasma environment: Ion energy and radical effects

Carbon nanotips and nanowhiskers were produced through etching of an amorphous carbon layer (ACL) by controlling the plasma environment. Discharge types and different gases induced significant changes in the carbon nanostructure owing to the independent or combined effect of ions and radicals. The carbon nanowhiskers were obtained by both ion bombardment and oxygen radicals in a radiofrequency (RF) capacitively coupled plasma (CCP) under the O2 gas environment. In contrast, RF CCP in an Ar gas environment or inductively coupled plasma (ICP) in an O2 gas environment formed carbon nanotips or nanodots, respectively, through the rearrangement of carbon atoms due to ion bombardment or chemical etching by radicals. The carbon nanowhiskers and nanotips were vertically grown in these plasma conditions due to the effect of an electric field, and its effect on the vertical growth was confirmed when using ICPs with RF bias where the electric field of the plasma sheath is controlled. Raman spectroscopy and high-resolution transmission electron microscopy measurements indicate that the crystalline area in carbon nanostructures increased during the rearrangement of the ACL induced by ion bombardment and radical reaction.Graphical abstractDownload : Download high-res image (265KB)Download : Download full-size image

تولید نانو ویسکرهای کربنی، نانونوک و نانونقطه ها با کنترل محیط پلاسما: اثرات انرژی یونی و رادیکال

نانونوک کربن و نانو ویسکرها از طریق حک لایه کربن آمورف (ACL)با کنترل محیط پلاسما تولید شدند. انواع تخلیه و گازهای مختلف، به دلیل اثر مستقل یا ترکیبی یون‌ها و رادیکال‌ها، تغییرات قابل‌توجهی در ساختار نانو کربن ایجاد کردند. نانو ویسکرهای کربنی توسط بمباران یونی و رادیکال‌های اکسیژن در پلاسمای جفت شده خازنی (CCP)با فرکانس رادیویی تحت محیط گازی O۲ به دست آمدند. در مقابل، RF CCP در محیط گازی آرگون یا پلاسمای جفت شده القایی (ICP)در محیط گازی O۲، به ترتیب نانوپونت های کربنی یا نانو نقطه‌ها را از طریق بازآرایی اتم‌های کربن به دلیل بمباران یونی یا حک شیمیایی توسط رادیکال‌ها تشکیل دادند. نانو ویسکرهای کربنی و نانونوک به دلیل اثر میدان الکتریکی به صورت عمودی در این شرایط پلاسما رشد کردند و تاثیر آن بر رشد عمودی در هنگام استفاده از ICPs با بایاس RF که در آن میدان الکتریکی غلاف پلاسما کنترل می‌شود، تایید شد. اندازه‌گیری‌های طیف‌سنجی رامان و میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا نشان می‌دهد که مساحت بلوری در نانوساختارهای کربنی در طول بازآرایی ACL ناشی از بمباران یونی و واکنش رادیکال افزایش می‌یابد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.