本文要点：
通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在多晶立方金刚石和高温高压（HTHP）单晶立方金刚石的基底实验中获得T-碳相。
1成果简介
本文中国科学院大学材料科学与光电技术学院陈广超教授与苏刚教授（共同通讯作者）在Carbon期刊发表名为“Preparation of T-carbon by plasma enhanced chemical vapor deposition”的论文。实验尝试通过分别在多晶金刚石和单晶金刚石的基底上使用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）来获得新型碳同素异形体，即T-碳。我们测量的新型碳的X射线衍射，拉曼光谱和红外光谱与T-碳的计算结果非常吻合，晶格参数与T和碳的计算结果以及高分辨率电子显微镜相吻合脉冲激光辐照改性碳多壁纳米管而合成的碳纳米线表明，可以在我们的样品中鉴定出T碳。实验表明通过PECVD法大量制备碳可行的。
2图文导读
图1、制备流程
图2、新型碳纳米管的SEM图像。
图3、X射线衍射模式的新形式碳的两个样品。
图4、SEM图像和TEM衍射图，以及新形式碳的EELS
图6、新型碳纳米管的红外光谱。
3讨论与小结
通过在适当的环境压力下利用PECVD方法，在多晶立方金刚石的基底或HTHP单晶立方金刚石的基底上生长了棒状（或结合在一起的棒束）碳。我们对生长中的样品进行了XRD和拉曼研究。我们发现XRD的峰值分别在2θ≈20.94°，33.31°，39.25°和61.35°处，以及拉曼激活模式在波数1802、1504、689和585 cm -1处出现与T-碳的模拟结果非常吻合。特别是，新型碳的FT-IR结果与T-碳的吸收特性非常吻合。利用这些实验证据，我们可以得出结论，在多晶立方金刚石的基底上生长的棒状碳和在单晶立方金刚石的基底上生长的结合在一起的杆束可能包含T-碳相。
根据计算，T-碳可以很容易地负压环境[的条件下形成。在通过PECVD方法在金刚石基底上制备T-碳时，增强等离子体环境中的碳原子试图沉积在金刚石基底上。因为根据参考文献中的估算，增强的等离子气体的温度超过2000°C。，而在金刚石基板是约1000℃，等离子体气体中的热的碳原子数为倾斜向上移动，和冷碳原子向下移动以沉积到衬底上，这是受到向上冲击沉积过程中从移动的热碳原子中吸收的碳，等效地经历了负压的情况，同时，由于金刚石基底和sp 3的立方结构 杂交特性，这些结合因素一起可能导致T-碳的形成。
PECVD法作为一种实用技术被应用于T-碳的生长，表明T-碳也可能通过高通量实验技术获得，其大规模生产应该是可行的。T碳的成功制备不仅为碳族增加了新成员，而且还有助于更好地理解碳的通用特性，这将导致其在不同领域的广泛应用。肯定的是在不久的将来，人们有望对这种新的碳相进行更多的实验。
参考文献：
Preparation of T-carbon by plasma enhanced chemical vapor depositionhttps://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.10.032
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专利：在等离子体电弧中大规模生产石墨烯薄片的系统和方法来源：文章来自 carbon网站，由材料分析与应用整理编辑。
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