纳米厚度氮化硼薄膜的场发射特性

利用射频磁控溅射方法,在n型(100)Si基底上沉积了不同厚度(54～135nm)的纳米氮化硼(BN)薄膜。红外光谱分析表明,BN薄膜结构为六角BN(h BN)相(1380cm-1和780cm-1)。在超高真空系统中测量了不同膜厚BN薄膜的场发射特性,发现BN薄膜的场发射特性与膜厚关系很大,阈值电场随着厚度的增加而增大。由于BN薄膜和Si基底界面间存在功函数差,使得Si基底中电子转移到BN薄膜的导带,在外电场作用下隧穿BN表面势垒,发射到真空。

低维氮化硼纳米材料

低维碳纳米材料的广泛研究,引起了人们对于纳米尺度范围内不同维度的同素异形体材料的极大关注.氮化硼纳米材料具有与碳纳米材料类似的结构,但具有完全不同的性质.不同于金属性和半导体性的碳纳米管,氮化硼纳米管是一种电绝缘体,其带隙不依赖于管子的几何构型,它具有高的热传导率、优异的化学稳定性和良好的机械性能.二维的氮化硼纳米薄膜具有同样的优点.这些独特的性能使得氮化硼纳米管和纳米薄膜在各种潜在的领域,如光电子器件、功能复合材料、储氢,催化等,具有重要的应用前景.本文概述了我们在一维氮化硼纳米管、二维氮化硼纳米薄膜方面的一些理论研究,包括氮化硼纳米管与单层材料的结构、缺陷、化学修饰、气体吸附以及三维氮化硼纳米超结构.