Oxygen-terminated diamond: insights into the correlation between surface oxygen configurations and work function values

氧气 钻石 工作职能 背景(考古学) 材料科学 热氧化 光化学 化学 化学工程 分析化学(期刊) 硅 金属 古生物学 工程类 有机化学 生物
作者
Ramiz Zulkharnay,Gulnur Zulpukarova,Paul May
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:658: 159776-159776 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2024.159776
摘要

The surface modification of diamond holds crucial significance in various applications, such as electron emission devices, Schottky diodes and field-effect transistors. Oxygen termination is one of the most common termination types, where three distinct carbon-oxygen bonded configurations (i.e. ether, ketone and hydroxyl) are typically found concurrently on the surface. An unanswered question in this context is whether each oxygen-containing functional group influences the tuning of the surface electronic properties of diamond. Here, we systematically explore the surface oxidation of (100)-oriented single-crystal diamond using four different oxidation methods: oxygen plasma exposure, UV-ozone irradiation, acid treatment and oxygen-gas thermal cracking. The relative concentration of the oxygen functional groups varies significantly depending upon the oxidation technique used. Specifically, O2-plasma and thermal-cracking methods result in higher percentages of ether configurations (52.1% and 71.5%, respectively), whereas UV-ozone and acid-oxidation treatments preferentially yield ketone (47.9%) and hydroxyl (51.3%) groups. Additionally, employing state-of-the-art surface-science techniques, the surface electronic structure of each oxygenated sample is revealed. These experimental findings show that specific oxidation methods significantly alter the work function of all four oxidised surfaces, being measured in the range of 4.65 eV and 5.79 eV. This study paves the way towards selective tuning of the oxygen surface configurations suitable for fabricating diamond-based energy materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kunyi发布了新的文献求助30
刚刚
田敏完成签到,获得积分10
1秒前
不工作没饭吃完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
YOMU完成签到,获得积分10
3秒前
没朴子完成签到,获得积分10
3秒前
仲洁完成签到,获得积分10
4秒前
七野发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
平常的豌豆完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
顺利拿下毕业完成签到,获得积分20
5秒前
7秒前
典雅的幼枫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
King16发布了新的文献求助10
8秒前
嗯呢完成签到 ,获得积分10
8秒前
感冒药发布了新的文献求助10
8秒前
Lwm完成签到,获得积分10
9秒前
初景发布了新的文献求助30
9秒前
打打的应助被Always采纳,获得10
9秒前
12秒前
prigogin发布了新的文献求助10
12秒前
奋斗的万怨完成签到 ,获得积分10
13秒前
kunyi完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
哈哈发布了新的文献求助10
17秒前
正直的又柔完成签到,获得积分10
17秒前
unkoohh完成签到,获得积分10
17秒前
9202211125完成签到,获得积分10
18秒前
carol7298完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
慕青的应助被伊雪儿采纳,获得10
19秒前
jack完成签到,获得积分10
20秒前
unkoohh发布了新的文献求助10
20秒前
酷炫的涑完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
霸气的思柔完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7789345
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9327069
关于积分的说明 20415659
捐赠科研通 7378563
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3322711
关于科研通互助平台的介绍 2470665
邀请新用户注册赠送积分活动 2339478