Integrace vodivých uhlíkových fází s polovodiči se širokým zakázaným pásmem je slibnou cestou k pokročilým optoelektronickým aplikacím. Tato studie se zaměřuje na integraci tvorby sp2 uhlíku na borem dopovaných diamantových nanostrukturách (GBDNS) prostřednictvím grafitizace katalyzované niklem s cílem vyvinout účinné katody pro mikroplazmová osvětlovací zařízení. Architektura GBDNS vykazuje relativně vysokou elektrickou vodivost 105,4 S⋅cm-1 s hustotou nosičů náboje 1,8 × 1020 cm-3. Nikl působí jako nanomaska během reaktivního iontového leptání, což umožňuje tvorbu diamantových nanostruktur dopovaných borem. Při žíhání za vysokých teplot nikl usnadňuje grafitizaci katalyzací transformace diamantových povrchů vázaných sp3 na sp2 vázaný grafit, což je patrné ze strukturních a vazebných analýz. Díky tvorbě grafitu na nanostrukturách vykazuje katoda BDNS1000 výrazně vylepšený výkon při osvětlování mikroplazmou s vysokou hustotou proudu osvětlování plazmatu 7,3 mA⋅cm-2, nízkým průrazným napětím 330 V a prodlouženou životností 848 minut. Katody BDNS1000 prokázaly vynikající stabilitu v plazmovém prostředí, což podtrhuje výhodu kombinace nanostruktur a jejich grafitizované architektury sp2 uhlíku, která dále zajišťuje efektivní transport elektronů a povrchovou stabilitu. Tato studie zdůrazňuje beztransferový přístup k návrhu vodivých sp2-grafitických sítí na diamantu a nabízí robustní platformu pro mikroplazmová a polovodičová optoelektronická zařízení nové generace.
