报告题目：利用等离子体后处理超奈米晶金刚石薄膜制备高导电性超奈米复合碳材之研究

报告人：台湾清华大学 叶千瑞 博士

报告时间：2019年8月30日上午10点

报告地点：子良A220学院会议室

邀请人：金属材料与表面工程研究所 胡晓君 教授

报告内容简介：

金刚石具有许多优异的物理及化学特性，因此有极高的应用潜力。其中又以作为电子场发射源材料，吸引各地研究团队进行相关研究，但是微米晶金刚石其导电性差、粗糙的刻面(facet)表面不利于微型化的元件和电子场发射应用。为了克服上述问题，近几年來合成超奈米晶金刚石，成为相当热门的研究主题，这是因为奈米晶金刚石晶界中含有sp2键结材料，使其导电性明显增加，且大幅降低表面粗糙度。故在真空电子场发射元件中的应用上具有很大的潜力。

本报告利用原始UNCD薄膜(未添加偏压)作为前制层(Primary layer)材料，经过等离子体后处理制程之薄膜，样品微结构由原本的球状金刚石晶粒、非晶碳或奈米石墨团簇的晶界转变成片状金刚石、结晶化的石墨晶界。使样品导电性提升，进而拥有更佳电子场发射特性表现；并发现利用未添加氢气之等离子体后处理，超奈米晶金刚石薄膜微结构可转变成片状金刚石，金刚石外围包覆着结晶化石墨晶界，而掺氢于等离子体后处理制程中，将造成金刚石变成树枝状结构，石墨层也同时变薄。较长时间的等离子体后处理，可使超奈米晶金刚石薄膜越深层处微结构转换成片状金刚石晶粒。随着施加的偏压增加，片状金刚石外围的石墨层其结晶性也随之提升。