一種硼摻雜類金剛石薄膜電極的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種硼摻雜類金剛石薄膜電極的制備方法。該方法選用硼作為摻雜元素，將線性離子源沉積技術(shù)與磁控濺射沉積技術(shù)相結(jié)合，以硼靶為濺射靶，再通入含碳氣源，利用線性離子源沉積碳膜的同時濺射沉積硼元素，得到硼摻雜類金剛石薄膜，然后連接導(dǎo)線，得到硼摻雜類金剛石薄膜電極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法綠色環(huán)保，工藝簡單，成本低，制得的電極具有良好的電化學(xué)性能，因此具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種硼摻雜類金剛石薄膜電極的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及類金剛石薄膜電極【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種硼摻雜類金剛石薄膜電極的制備方法
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電極，如汞電極、貴金屬電極以及碳素電極(如石墨、玻碳、熱解碳等)都有很好的應(yīng)用，但是都存在一定的缺陷。例如，汞電極有毒且不能在正電位使用；金和鉬電極容易被檢測液污染，生物相容性差，難以實現(xiàn)體內(nèi)的在線檢測；碳素電極耐溶液腐蝕性差、電極重復(fù)性差，以及有限的電化學(xué)勢窗限制了其檢測范圍；摻硼金剛石薄膜電極具有很強的抗中毒、抗污染能力，耐腐蝕，且具有寬的電勢窗口和低的背景電流，但是成膜溫度高(通常在800°C以上)，基底耐溫性要求高，表面粗糙多孔，表面處理和再造困難，且難以制備大面積厚度均勻薄膜，這極大限制了其應(yīng)用。
[0003]類金剛石薄膜具有類似于金剛石薄膜的特性，如高的硬度、耐磨性、導(dǎo)熱性、絕緣性，高的光學(xué)透過性和光學(xué)折射率，良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗腐蝕能力和生物相容性等，此外還具有優(yōu)于金剛石薄膜的低成膜溫度(可在室溫下沉積)，基底適用范圍廣，特別適用于微電極和大面積電極的制備，因此類金剛石薄膜在多個領(lǐng)域應(yīng)用前景廣泛。但是，類金剛石薄膜作為電極材料的應(yīng)用仍然存在一定問題，例如，高能等離子體制備的類金剛石薄膜存在較高的內(nèi)應(yīng)力(或稱壓應(yīng)力)，其值可達IOGPa以上，嚴重影響了薄膜與基底的粘結(jié)強度；類金剛石薄膜的電阻率介于金屬和絕緣體之間，可達IO6Qcm以上，在某種程度上限制了其作為良導(dǎo)電的半導(dǎo)體材料在器件上的應(yīng)用，并影響了其作為電極材料的電流響應(yīng)。
[0004]目前，一般采用在類金剛石薄膜中摻入雜質(zhì)元素的方法來降低薄膜的電阻率，調(diào)整電導(dǎo)性能，并在薄膜表面形成新的活性點，增加其作為電極的檢測敏感性。例如，
【發(fā)明者】汪愛英, 周凱, 張棟, 鄒友生, 郭鵬, 柯培玲 申請人:中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所