Homoepitaxiální {100} monokrystalický borem dopovaný diamant: nanostrukturování a jeho vliv na elektrochemické chování

Text
MNB_Lytvynenko_01B.jpg
Popis
Obrázek vzorku nanostrukturovaného BDD, namontovaného do 3D tištěného plastového držáku pro elektrochemická měření s vloženými spektry elektrochemické impedance (Nyquistovy grafy) studovaných vzorků (vlevo) a SEM obrázkem 

V této práci popisujeme nanostrukturování homoepitaxiálních {100} monokrystalických borem dopovaných diamantových elektrod s použitím templátu z 400 nm nanočástic oxidu křemičitého v procesu MW PECVD. Tento přístup vedl k vytvoření polokulových dutin s členitými vnitřními povrchy při zachování sp³ uhlíkového charakteru materiálu. Bylo zjištěno společné dopování atomy Si (souběžné s dopováním borem) pocházejícími z plazmového leptání oxidu křemičitého. Nanostrukturování vedlo k významnému (až o dva řády) zvýšení heterogenních konstant rychlosti přenosu elektronů v rámci elektrochemických měření s povrchově citlivými redoxními markery ([Fe(CN)6]3−/4−, dopamin). Toto zvýšení může být způsobeno expozicí reaktivnějších povrchů s jinými krystalografickými orientacemi v důsledku nanostrukturování. Tyto výsledky odhalují potenciál nanostrukturovaných BDD povrchů pro vytváření elektrochemických senzorů, prostorově distribuovanou modifikaci povrchu a pro zachycení nanočástic pro vývoj kompozitních elektrod.