金刚石薄膜场致发射材料的特性与应用

主要论述金刚石薄膜场致发射材料的性能，包括了多晶金刚石薄膜、类金刚石薄膜（DLC）、纳米结构金刚石薄膜、用酸处理后的金刚石薄膜等的性能，给出了几种典型的金刚石薄膜场致发射阴极结构。     

金刚石薄膜场致发射的研究

简要分析了 FED场发射显示器的工作原理 ,陈述了非晶金刚石薄膜特殊的优点后 ,对用金刚石薄膜制作场发射器的可行性进行了讨论 ;还介绍了利用金刚石薄膜和阳极选择的方法对Spindt FED作了改进 ,从而使平面 FED更容易实现。     

金刚石薄膜场致发射的研究

给出了以硅片和钼片作基底,在不同掺杂状态下的几种金刚石薄膜的发射特性和两种金刚石 薄膜的扫描电子显微镜照片及喇曼光谱.测试结果表明,掺杂后的金刚石薄膜的发射电流密 度可增大一个数量级.     

纳米金刚石颗粒涂层的场电子发射

金刚石具有优异的电子、机械和化学性能,特别是表面的负电子亲和势（ＮＥＡ）特征使其成为真空微电子器件的理想冷阴极材料,可望在平面显示器等领域得到广泛的应用．近十年来对天然金刚石、ＣＶＤ金刚石膜和类金刚石碳（ＤＬＣ）膜以及它们在Ｓｉ和Ｍｏ等基材上的涂层［...     

电子发射式高温高压电除尘器阴极电发射特性试验研究

在不同的温度、压力和电压条件下,对开发出来的阴极材料进行了电发射特性的试验研究研究结果表明,温度、压力及电压对发射电流均有显著的影响,在高温（ ＞ ８００ ℃） 条件下,由阴极材料热发射所获得的电流密度,比通过电晕方式所得到的电流密度至少高一个数量级阴极板具有良好的稳定性,可在高温高压下长期使用     

电子发射式高温高压电除尘器阴极电发射特性试验研究

在不同的温度、压力和电压条件下,对开发出来的阴极材料进行了电发射特性的试验研究。研究结果表明,温度、压力及电压对发射电流均有显著的影响,在高温（〉８００℃）条件下,由阴极材料热发射所获得的电流密度,比通过电晕方式所得到的电流密度至少高一个数量级。阴极板具有良好的稳定性,可在高温高压下长期使用。     

激光驱动的钠钾锑光电阴极的光电发射特性

报告了作为高亮度电子注入器的钠钾锑光电阴极在ＹＡＧ激光（λ＝１．０６μｍ，脉冲宽度为５０ｐｓ）作用下的亚阈值光电发射，其为２光子发射。研究了阴极的光电发射限制问题，从实验上证明在激光能量比较大极间电压比较低时，阴极受空间电荷限制。     

离子注入对多晶金刚石薄膜场发射特性影响的研究

对等离子增强化学气相淀积多晶金刚石薄膜在Ｎ离子注入前后的场发射特性进行研究。研究发现,同一工艺条件下的淀积的多晶金刚石薄膜样口的发展射特性在离子注入前有较大的差异,离子注入后金刚石石薄膜场发射特性的差异基本上得到消除,而且在高场下发射电流密有一定程度的提高,场发射特性得到较大改善。     

掺硼金刚石薄膜电极电化学特性的研究

通过循环伏安法研究了掺硼金刚石膜电极在KCL溶液中的电势窗口大小,结果表明电势窗口可达3.2 V.还研究了电极在铁氰化钾溶液中的电化学行为,结果表明电极的反应动力学主要受扩散过程控制.     

CVD金刚石膜场发射机制的探讨

通过分析CVD金刚石膜的结构,对CVD金刚石膜的场发射机制进行了研究,结果表明金刚石膜内含有一定数量的石墨,当电子通过石墨时从石墨的电场中获得能量增大了电子隧穿金刚石晶粒的系数,据此提出了金刚石膜内石墨相增强电子隧穿金刚石颗粒以增强金刚石膜场电子发射的机制,并且根据该机制解释了一些实验现象。     

金属膜场发射特性研究

结合真空电子束气相沉积（electron beam evaporation deposition, EBVD）和磁控溅射（magnetron sputtering deposition, MSD）技术,分别在Al₂O₃陶瓷衬底上制备以Cu膜为发射层的单一Cu膜和Mo/Cu复合膜及Mo/Ni/Cu复合膜3种结构阴极薄膜。基于二极管场发射器件结构,研究了各样品的场发射特性。利用场发射扫描电子显微镜 （field emission scanning electron microscopy, FE-SEM）和能谱仪（energy dispersive spectrometry, EDS）对样品表面形貌和成分进行分析。结果表明：Mo/Ni/Cu复合膜的阈值电场为3.3 V·μm^-1;最大电流密度为63.0 μA·cm^-2;比在相同条件下制备的单一Cu膜和Mo/Cu复合膜具有更好的场发射特性,表明金属复合膜结构有效的改善了单一Cu膜的场发射性能。     

快速沉积的金刚石薄膜生长特性

本文研究了用直流电弧等离子体喷射法快速沉积的金刚石薄膜的生长特性,并与用热解CVD法沉积的金刚石薄膜生长特性做了比较。     

P型金刚石薄膜压阻效应的理论研究

结合形变势理论和价带分裂模型,对硼掺杂Ｐ型金刚石薄膜的压阻效应进行了分析和讨论。结果表明,金刚石中轻、重空穴有效质量的巨大差异是导致其具有显著压阻效应的主要原因之一。并推导出应变诱导轻、重空穴带分裂时压阻因子的近似计算公式,计算结果与实验结果一致。     

氮化硼薄膜的厚度对场发射特性的影响

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（54~124 nm）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(1 380 cm^-1和780 cm^-1)结构. 在超高真空系统中测量了不 同膜厚的场发射特性, 发现阈值电压随着厚度的增加而增大. 厚度为54 nm的BN薄膜样品阈 值电场为10 V/μm, 当外加电场为23 V/μm时, 最高发射电流为240 μA/cm². BN薄膜场发射F-N曲线表明, 在外加电场作用下, 电子隧穿了BN薄膜表面势垒发射到真空.     

金刚石膜微结构分析

对在Si(100)基底上利用化学汽相沉积(CVD)法制备的金刚石膜，采用X—射线衍射(XRD)技术和正电子湮没谱学(PAS)原理进行了有关物相成分和微结构的测量分析．研究发现，在金刚石膜中微观缺陷的产生取决于薄膜生长过程的控制和基底表面局域生长环境的条件差异．结果表明，金刚石膜体和表面的结晶、微晶和非晶结构与正电子谱分析的3种正电子态相符合．