氮气流量对氮化碳薄膜场致发射特性的影响

采用直流磁控溅射的方法 ,以镀 Ti瓷片为衬底 ,改变 N2 和 Ar的流量比 ,在衬底温度为 40 0℃条件下制备了氮化碳薄膜 ,并对其场致发射特性进行研究 ,样品的开启电压为 2 .67V/μm,最大电流密度为 1 7.3 1 μA/cm2 ,比在同一系统制备的碳膜和用阴极电弧技术制备的氮化碳薄膜有更好的场发射特性 .结果表明 :溅射气体中氮气含量对氮化碳薄膜的场发射特性有较大的影响 .

PECVD多晶金刚石平面薄膜场发射特性

以n Si为衬底 ,用PECVD方法淀积了多晶金刚石薄膜。采用以金刚石薄膜为阴极的二极管结构测试了场发射特性 ,在 6V μm的电场下 ,场发射电流为 5 μA。研究了场发射的有效势垒随外加电场的变化 ,发现在有效势垒随外电场变化的曲线中存在一段平台。从理论上对这种现象进行了研究 ,分析了电子从Si衬底注入金刚石薄膜的方式 ,认为有效势垒的平台是由于缺陷能级在金刚石禁带中分布不均匀所致 ,并由此建立了在注入限制情况下多晶金刚石薄膜的场发射模型。根据模型计算得到有效势垒的理论曲线与实验曲线 ,反映了相同的变化规律。

大面积碳纳米管薄膜的低温制备与表征

采用研制的大体积射频等离子体红外加热化学气相沉积设备,在600℃的低温下,在5cm×5cm大的Ni片上生长出碳纳米管薄膜。扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察显示,碳纳米管薄膜具有很好的均匀性,管径大约为70～90nm。随机地对样品的3个不同区域进行了场发射特性的测试,结果表明这种薄膜具有良好的场发射特性及一致性。开启电场约为2.4V/μm,在电场为6.6V/μm时的发射电流密度达到1635μA/cm2。实验结果表明在低温条件下,大面积生长场发射用碳纳米管薄膜是可行的。

表面微构造的硅材料——一种新型的光电功能材料

在SF6气体氛围内用飞秒激光照射硅表面 ,可在硅表面产生准规则排列的微米量级尖峰结构 ,形成“黑硅”新材料 .初步研究表明 ,这种“黑硅”新材料对波长为 2 5 0— 2 5 0 0nm的光波有大于 90 %的吸收 ,同时它还具有相当好的场致发射特性 .由于具有这些奇特的光电性质 ,这种表面微构造的硅材料在光电探测器、太阳能电池、平板显示器等器件制造领域有着重要的潜在应用价值 .