导读:本文包含了金刚石纳米颗粒论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:金刚石,硅空位色心,氧化,光致发光
金刚石纳米颗粒论文文献综述
陈隆,陈成克,李晓,胡晓君[1]（2019）在《氧化对单颗粒层纳米金刚石薄膜硅空位发光和微结构的影响》一文中研究指出制备了单个颗粒(domain)组成的纳米金刚石薄膜,薄膜中单个颗粒由尺寸超过100 nm的金刚石晶粒与非晶碳复合而成.对薄膜进行氧化处理后,其硅空位色心的光致发光强度增强了22.7倍.扫描电镜及拉曼光谱测试结果表明,不同时间氧化后的样品中存在由尺寸超过100 nm的晶粒组成的花瓣状金刚石聚集体,这些金刚石在较长氧化时间下仍能保持稳定.氧化后的薄膜内非晶碳大大减少,金刚石含量增大,纳米金刚石晶粒充分暴露引起了薄膜发光强度大幅增强,其发光半峰宽为5.6—6.0 nm.继续增加氧化时间,薄膜的光致发光会因为部分细小纳米金刚石晶粒的损失而略微降低,但是稳定的大尺寸金刚石晶粒的存在使得薄膜的发光强度依然维持在氧化前的8.3倍以上.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期）
[2]（2019）在《纳米温度计利用金刚石纳米颗粒来提升测量精度》一文中研究指出纳米温度计虽然不是一个全新的想法,但仍处于科学的前沿。现在,澳大利亚悉尼理工大学(UTS)的研究人员认为他们已经提升了纳米温度计的精度和分辨率。纳米温度计的潜在应用非常广泛,从患病细胞到计算机和通信技术中的微/纳米组件,它能够精确测量纳米尺度的温度,同时监测温度波动,是游戏规则的改变者。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2019年04期）
麻根旺[3]（2019）在《金属纳米颗粒掺混纳米金刚石膜场发射性能研究》一文中研究指出金刚石具有负电子亲和势(NEA),可以在冷阴极器件中充当电子发射源,但是金刚石本身接近于绝缘,不利于膜内电子在导带中进行连续的迁移,金属掺杂技术有望提高其场发射性能。本实验采用电泳沉积的方法在钛基体上沉积不同浓度的Ti、Ag和Ni金属掺杂金刚石膜,并在800℃氮气气氛中退火10 min,制备得到了金属纳米粒子掺杂金刚石复合膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射光谱和拉曼光谱观察分析复合膜膜层的形貌和结构,并且采用霍尔效应测试仪和太原理工大学超硬材料实验室自主搭建的场发射性能测试仪对复合膜进行电学和场发射性能的表征,研究金刚石膜场发射性能随金属纳米颗粒的掺杂浓度的变化及增强机理。实验具体结果如下:(1)未进行掺杂和退火处理的金刚石薄膜,由于金刚石材料本身电阻率很高,接近于绝缘,其电学性能和场发射性能并不理想。在掺入2.5 mg、5 mg、7.5 mg、10 mg和12.5 mg的Ti金属纳米粒子后,Ti纳米粒子、纳米金刚石和基体钛之间形成Ti-TiC-diamond-TiC-Ti的网状导电通道,在掺杂含量为5 mg时材料开启电场(E_0)低至3.04 V/μm,且在3.69 V/μm的电场强度下可以得到15.54μA/cm~2的场发射电流密度,F-N曲线的斜率的绝对值数值急剧减小,达到18,场发射性能得到了极大增强;但是随着掺杂含量的进一步提升,样品表面生成大量TiC,覆盖了部分金刚石材料,使得样品表面发射点减少,场发射性能反而减弱,在含量为12.5 mg时达到最低。但是材料的电学性能却随着掺杂含量的提升而明显增强,在12.5mg掺杂含量下,材料表面电阻率低至1.041×10-~2Ω?cm-~2,载流子浓度高达8.254×10~144 cm-~3,霍尔迁移率达到1.125×10~3 cm~2V-~1s-~1,这表明材料表面的TiC含量随掺杂含量的提升而增加。(2)利用电泳沉积的方法在金刚石膜中掺入2.5 mg、5 mg、7.5 mg、10 mg和12.5 mg的Ag金属纳米粒子后,其电学性能和场发射性能呈现先增加后减弱的趋势,在掺杂含量为7.5 mg时金刚石膜的电学性能和场发射性能达到最佳,材料表面电阻率低至9.851×10-~2Ω?cm-~2,载流子浓度高达4.598×10~144 cm~(-3),霍尔迁移率达到4.125×10~2 cm~2V~(-1)s~(-1);其开启电场(E_0)低至1.55 V/μm,在1.96 V/μm的电场强度下可以得到22.69μA/cm~2的场发射电流密度,且其F-N曲线斜率的绝对值达到最低为14。造成这种现象的原因是金属Ag为电阴性的金属,可以与金刚石材料形成良好的欧姆接触,增加了电子发射源和导电通道;Ag由于功函数比金刚石低且与金刚石材料中sp~3C-C介电常数不同,可以在Ag-Diamond界面处出现接触电场和引起场增强效应,从而使电子更加容易从金刚石表面发射出来;Ag纳米颗粒的掺杂导致尖端凸起数量增加,减小材料表面电子发射难度。但是随着金属Ag纳米颗粒继续掺入后,样品表面部分金刚石被覆盖及银纳米颗粒出现团聚现象,导致金刚石与Ag颗粒形成类似于Schottky势垒的异质结合及表面尖端凸起数量减少,这样极大的增加了电子发射难度致使样品的电学和场发射性能进一步降低。(3)在金刚石膜内掺入2.5 mg、5 mg、7.5 mg、10 mg和12.5 mg的Ni金属纳米粒子后,样品的电学性能和场发射性能先增强后降低。在掺杂含量为5 mg时达到最佳,材料表面电阻率低至1.026×10-~2Ω?cm-~2,载流子浓度高达8.986×10~155 cm-~3,霍尔迁移率达到9.911×10~2 cm~2V-~1s-~1;其开启电场(E_0)低至1.38 V/μm,且在只有2.94 V/μm的电场强度下便可以获得1323.47μA/cm~2的稳定的发射电流,F-N曲线斜率的绝对值达到6。适量的掺杂时,金属Ni颗粒会起到导电通道、电子源和增强表面尖端凸起的作用,使得材料电学性能和场发射性能极大增强。除此之外,金属Ni可以催化金刚石中的sp~3碳使其形成导电性极佳的sp~2碳,并且在经过800℃、N_2气氛中热处理之后,金属镍催化金刚石膜中无序的石墨或非晶碳相向有序化石墨转变,形成具有极佳导电能力的纳米晶粒尺寸的纳米石墨相,极大提升膜内电子传输效率,从而提升样品场发射性能。随着过量的Ni纳米颗粒掺杂,由团聚导致表面尖端凸起减少和催化效果减弱降低了样品的电学性能和场发射性能。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
[4]（2019）在《新研发的纳米温度计利用金刚石纳米颗粒来提升测量精度》一文中研究指出澳大利亚悉尼理工大学(UTS)的研究人员认为他们已经提升了纳米温度计的精度和分辨率。纳米温度计的潜在应用非常广泛,从患病细胞到计算机和通信技术中的微/纳米组件,它能够精确测量纳米尺度的温度,同时监测温度波动,是游戏规则的改变者。研究团队由悉尼科技大学数学与物理科学学院的高级研究员Carlo Bradac博士领导,采用了一种新颖的纳米测温方法,利用金刚石纳米粒子中的缺陷作为量子水平的热传感器。虽然纯钻石被认为是透明的,但在原子层面上的(本文来源于《超硬材料工程》期刊2019年02期）
刘丽双,丑修建,陈涛,孙立宁[5]（2016）在《银纳米颗粒对纳米金刚石的拉曼及荧光增强特性研究》一文中研究指出纳米金刚石因其优异的光学特性成为当今纳米科学研究中的一个热点.利用等离激元效应提高nitrogenvacancy(NV)色心的荧光和拉曼散射强度,进而可以提高这类传感器的灵敏度.本文主要将纳米金刚石与Ag纳米颗粒结合,利用金属纳米颗粒表面的等离子体共振效应,使NV色心的荧光和拉曼强度得到增强.同时研究了Ag纳米颗粒的质量浓度对拉曼与荧光光谱强度的影响,并进一步研究了相应的荧光辐射跃迁速率与量子效率,对荧光的增强机制进行了探究.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期）
中华人民共和国驻欧盟使团[6]（2015）在《欧盟科研人员利用金刚石纳米颗粒应对抗生素耐药性》一文中研究指出细菌具有独特的能力,同人体内的微生物相互作用以生物膜的方式形成"统一战线",积极逃避人体免疫系统的反应,提高细菌抗生素耐药能力。造成的直接后果,基于细菌生物膜的感染一般很难彻底根除。更为严重的是,长期不慎使用抗生素,产生新兴的细菌微生物抗生素耐药性,进一步加强细菌生物膜感染威胁。随着纳米技术的持续进步,纳米技术在现代医学的应用日趋广泛,如应用于纳米成像探针和纳米靶向药物载体。欧盟第七研发框架计划(FP7)提供20万欧元全额资助,由欧盟3个成员国法国(总协调)、英国和西班(本文来源于《超硬材料工程》期刊2015年06期）
翟陈婷,唐军,郭浩,赵苗苗,郭旭东[7]（2015）在《纳米金刚石颗粒的衬底增强效应研究》一文中研究指出金刚石氮空位(NV)色心由于具有发光稳定、无毒、量子特性已成为最有发展前景的生物荧光标记材料。为进一步提高生物荧光标记检测和识别的分辨率,结合表面荧光增强效应,提出了结合Si,Si O2,金属叁种不同折射率的材料来实现对NV色心荧光信号的增强特性。测试结果表明:金刚石结构与金属材料相结合后荧光增强最大达到17.71倍,进一步表明荧光增强机理,为提高生物荧光标记检测和识别灵敏度与分辨率提供了研究基础。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2015年11期）
[8]（2015）在《金刚石纳米颗粒和石墨烯的组合可实现“超润滑”》一文中研究指出来自美国能源部阿贡国家实验室的研究人员构造了一种由石墨烯和金刚石组合而成的新材料,几乎能够完全克服摩擦。该特性被称为超润滑,是一系列机械系统高度追求的特性。缩放到原子尺度,摩擦是因为原子卡在一起,使它们彼此很难通过。就像在一个装鸡蛋箱子上面滑动另一个箱子一样,滑动过程中它们会缠结在一起。(本文来源于《超硬材料工程》期刊2015年04期）
王方[9]（2015）在《金刚石纳米颗粒和石墨烯组合可实现“超润滑”》一文中研究指出本报讯 来自美国能源部阿尔贡国家实验室的研究人员构造了一种由石墨烯和金刚石组合而成的新材料，几乎能够完全克服摩擦。该特性被称为超润滑，是一系列机械系统高度追求的特性。 研究团队结合叁个关键组分:金刚石纳米颗粒，类金刚石碳表面和众多小片状石墨烯(本文来源于《中国有色金属报》期刊2015-06-20）
宋婕[10]（2015）在《金纳米颗粒/金刚石复合结构的制备与光学性质研究》一文中研究指出金刚石是最重要的宽禁带半导体材料之一，同时具有多种光、热、电、磁等多种优异特性，应用价值十分巨大。近年来，除了高质量金刚石体材料的生长特性及应用的研究取得重大进展之外，金刚石的微纳结构化和金刚石色心的研究正成为金刚石领域的前沿和热点研究课题。金刚石的纳微结构化可以提升自身多种优异特性，并获得与尺寸及结构相关的新性质。金刚石中的色心具有单色性高、稳定性好、可室温操作等优势，可满足单光子量子信息处理等应用的需求。迄今为止，在金刚石中发现的500多种色心发光特性研究中，涉及氮空位（N-V）和硅空位（Si-V）色心的最多。为了进一步提高各色心的辐射量子产率和发光强度，人们将各种纳米结构与金刚石色心发光相结合，基于表面等离激元共振耦合，在理论和实验上都取得了重要进展，极大地拓展了金刚石的基础与应用研究领域。本文利用氧等离子体刻蚀覆金单晶金刚石单晶，制备了一种新型金刚石基的复合结构，即金纳米颗粒（Au nanoparticle， Au-NP）/金刚石纳米坑（diamond-nanopit）的Au-NP/diamond-nanopit。深入研究了该复合结构的制备过程及形成机制，基于该结构实现了对Si-V色心的光谱增强，并获得表面增强拉曼光谱。主要成果如下：（1）利用氧等离子体刻蚀表面溅射Au纳米膜的（100）金刚石单晶，制备了复合结构Au-NP/diamond-nanopit。纳米坑呈现截角倒金字塔形，在坑的底部填有金纳米颗粒。系统地研究了该复合结构的形成过程，发现氧等离子体的化学反应刻蚀、金刚石单晶结构和金纳米颗粒对微波等离子体局域增强是形成Au-NP/diamond-nanopit的必要条件。此外，利用金刚石纳米坑用作模板，可揭出金字塔状的PDMS（聚二甲基硅氧烷，polydimethylsiloxane）膜。（2）利用微波等离子体化学气相沉积（CVD）法在金刚石籽晶上生长硅掺杂同质外延膜，在外延膜上制备了复合结构Au-NP/diamond-nanopit，有效地将Au NP的局域表面等离激元共振（Localized surface plasmon resonance, LSPR）与金刚石中的Si-V色心发光相结合，增强了色心的光致发光（PL）强度。利用时域有限差分（FDTD）理论，揭示了该结构具有增强LSPR散射及局域电磁场的作用，获得了LSPR峰出现在718nm附近，且沿着NP与金刚石接触的圆环上电磁场得到增强，提出了热环（hot ring）的概念。实验上，在接近共振峰位的633nm和830nm激光激发下，Si-V色心位于738nm的PL强度显着增强，与无复合结构的硅掺杂金刚石外延膜相比，强度分别为~100和~50倍。通过时间分辨光谱分析，证明了LSPR大大提高了色心发光的辐射速率，增强了PL发光强度。（3）研究了Au-NP/diamond-nanopit中Si-V色心温度依赖的发光特性。在78–473K温区内，LSPR使Si-V高温发光强度增强，高于没有LSPR的平面金刚石的发光，增强倍数达到40–100。特别是温度升至室温及以上，并达到473K时，Si-V色心发光仍很强。LSPR相关的发光峰的能量红移和半峰宽增大随温度变化的程度都变小，在高温环境中表现出很好的光谱特性。（4）以4-MPY为探针分子，我们研究了Au-NP/diamond-nanopit复合结构的表面增强拉曼光谱，获得了105量级的SERS增强因子，这种增强与Au NP密度和金刚石纳米坑尺寸等因素密切相关，可归因于金刚石特殊的几何构型和LSPR耦合增强。本文制备了一种新型Au-NP/diamond-nanopit复合结构，系统地研究了该复合结构的形成过程，从理论和实验上获得了与LSPR相关的金刚石中Si-V色心荧光强度的增强以及SERS。本项研究拓宽了金刚石的研究领域，并为开发金刚石基光电器件打下一定的基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-06-01）
金刚石纳米颗粒论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
纳米温度计虽然不是一个全新的想法,但仍处于科学的前沿。现在,澳大利亚悉尼理工大学(UTS)的研究人员认为他们已经提升了纳米温度计的精度和分辨率。纳米温度计的潜在应用非常广泛,从患病细胞到计算机和通信技术中的微/纳米组件,它能够精确测量纳米尺度的温度,同时监测温度波动,是游戏规则的改变者。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
金刚石纳米颗粒论文参考文献
[1].陈隆,陈成克,李晓,胡晓君.氧化对单颗粒层纳米金刚石薄膜硅空位发光和微结构的影响[J].物理学报.2019
[2]..纳米温度计利用金刚石纳米颗粒来提升测量精度[J].超硬材料工程.2019
[3].麻根旺.金属纳米颗粒掺混纳米金刚石膜场发射性能研究[D].太原理工大学.2019
[4]..新研发的纳米温度计利用金刚石纳米颗粒来提升测量精度[J].超硬材料工程.2019
[5].刘丽双,丑修建,陈涛,孙立宁.银纳米颗粒对纳米金刚石的拉曼及荧光增强特性研究[J].物理学报.2016
[6].中华人民共和国驻欧盟使团.欧盟科研人员利用金刚石纳米颗粒应对抗生素耐药性[J].超硬材料工程.2015
[7].翟陈婷,唐军,郭浩,赵苗苗,郭旭东.纳米金刚石颗粒的衬底增强效应研究[J].传感器与微系统.2015
[8]..金刚石纳米颗粒和石墨烯的组合可实现“超润滑”[J].超硬材料工程.2015
[9].王方.金刚石纳米颗粒和石墨烯组合可实现“超润滑”[N].中国有色金属报.2015
[10].宋婕.金纳米颗粒/金刚石复合结构的制备与光学性质研究[D].吉林大学.2015