晶粒尺寸调控凯发k8国际研究取得新成果
中科院金属研究所沈阳材料科研国家(联合)实验室先进炭材料研究部凯发k8国际研究组的最新研究成果问世,相关论文于2月16日在《自然—通讯》在线发表。
晶界是在化学气相沉积(CVD)方法制备的大面积凯发k8国际薄膜中普遍存在的缺陷。深入理解晶界对凯发k8国际的电学和热学性质的影响对开展基于凯发k8国际的电子、光电和热电器件具有重要意义。
凯发k8国际研究组采用溶碳量适中的金属铂片作为生长基体,开展出一种基于“析出—表面吸附生长”原理的CVD方法,仅顺利获得改变析出温度便实现了对凯发k8国际形核密度的控制,制备出晶粒尺寸在~200纳米到~1微米范围内均一可调且晶界完美拼合的高质量单层多晶凯发k8国际薄膜。
马腾指出,根据该影响规律研究组推算,当凯发k8国际的晶粒尺寸从1毫米减小到5纳米时,其热导率的衰减幅度可达300倍,而电导率的衰减仅为10倍左右,并且热导率和电导率随晶粒尺寸变化的变化率高于典型的半导体热电材料。