工作气压对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法，在n型(100)Si基底上沉积了氮化硼(BN)薄膜，并在超高真空系统中测量了BN薄膜的场发射特性．研究发现，沉积时工作气压的变化对BN薄膜的场发射特性有很大影响，工作气压为2Pa时沉积的BN薄膜样品的场发射特性较好，其阈值电场为6V/μm，场发射电流为320μA／cm^2．F—N曲线表明，在外加电场的作用下，电子是通过隧道效应穿透BN薄膜表面势垒发射到真空的．     

金刚石薄膜场发射述评

介绍了金刚石薄膜的场发射机理,从理论和实验上分析了改进其场发射特性的观点和方法,结果证明:减小金刚石晶体尺寸以及在金刚石薄膜中掺杂一定量的杂质原子有助于改善金刚石薄膜的场发射性能.     

表面覆盖钛薄膜的纳米片状碳膜场发射特性(英文)

利用石英管型波等离子体化学气相沉积装置在Si衬底上沉积了纳米片状碳膜,然后采用电子束蒸镀方法在碳膜表面沉积了一层2 nm厚的Ti膜,并在高真空系统中测量了覆盖Ti膜前后的纳米片状碳膜的场发射特性.研究表明:覆盖Ti膜的纳米片状碳膜因表面生成碳化钛而改性,使得场发射特性得到改善;表面覆盖Ti膜后,阈值电场由2.6 V/μm下降到2.0 V/μm,当电场增加到9 V/μm时,场发射电流由12.4 mA/cm2增加到20.2 mA/cm2.     

沉积在硅尖上的氮化硼薄膜的场发射特性

利用射频磁控溅射方法,在硅尖上沉积了氮化硼（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BN薄膜的场发射特性,与沉积在硅片上的BN薄膜比较,沉积在硅尖上的BN薄膜的场发射特性明显提高．开启电场为8V／μm,最高发射电流为300μA／cm^2．沉积在硅尖上的BN薄膜的场发射FN曲线为两段直线,这可能是由于电子发射源于硅尖的尖部和根部造成的．     

类金刚石碳膜热稳定性的研究

研究了退火对类金刚石碳膜结构和性能的影响.结果表明:低于400℃退火对膜的结构、电阻率、硬度无明显影响;高于400℃退火,由于膜中氢原子的逸出,非晶碳将转变为石墨微晶,从而导致电阻率急剧下降;在400～700℃温度范围退火后,膜的硬度仍无明显变化.     

基底偏压对BN薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法，在n型(100)Si基底上沉积了氮化硼薄膜(BN)．通过分析电流密度-电场强度曲线，发现BN薄膜的场发射特性与基底偏压影响很大，基底偏压为-140V时BN薄膜样品场发射特性要好于其它样品，阈值电场低于8V／μm．F-N曲线表明：电子是通过隧道效应克服BN薄膜表面势垒发射到真空的．     

单晶金刚石膜中晶面指数与薄膜品质的关系

分析了气相同质外延单晶金刚石膜中晶面指数与薄膜品质的关系,指出了控制实验条件是确保各晶面薄膜品质的关键。     

偏流对金刚石膜生长的影响

采用电子辅助热灯丝化学气相沉积(EA-CVD)方法沉积大面积金刚石膜,在金刚石膜的沉积过程中,偏流对金刚石膜沉积的影响会直接影响着金刚石膜的生长和质量。用Raman、SEM等手段对金刚石膜的生长特性进行了表征。     

硼浓度对沉积在刀具上的金刚石膜表面的影响

在热丝CVD装置中，以氢气、丙酮、硼酸三甲脂为原料，在YG6上制备了含硼金刚石薄膜．研究丙酮中硼含量对薄膜表面晶形及晶粒度的影响．结果表明，薄膜中渗入适量的硼不改变薄膜表面晶形，细化晶粒．有利于薄膜附着力的提高；而过高的硼含量恶化金刚石薄膜质量，降低薄膜附着力．     

新型金刚石薄膜场电子发射的特性

介绍了用微波CVD法制备的一种新型低阈值电压大电流密度金刚石薄膜场发射冷阴极,阈值电压低于1.09 V/μm,场发射电流密度高达418 mA/cm²,这是目前文献中报道的最好结果之一.文中还探讨了金刚石薄膜场电子发射机制.     

金刚石薄膜的强流脉冲发射特性

采用微波等离子体化学气相沉积（MWPCVD）技术以不同气源在优化的工艺条件下制备不同类型的金刚石薄膜作为强流脉冲电子发射阴极材料,用SEM、AFM、FTIR和Raman光谱分析不同金刚石薄膜的组成结构,用2MeV直线感应型强流电子注入器平台检测强流脉冲发射特性。结果表明,不同类型的金刚石薄膜均具有较强的脉冲电子发射能力,发射电流密度均可达70A／cm^2以上;各膜材的发射电流密度和稳定性相差很大,相对而言,以如＋CO2＋CH4＋B2H6制备的掺B微米金刚石薄膜能获得的初始电流最大,达到115A／cm^2,其多次脉冲发射稳定性也较好,波动范围在33％以内,且能保证发射电流密度均在84A／cm。以上,是有希望的强流多脉冲电子发射阴极候选材料。     

MPCVD实验条件对碳氮纳米管薄膜场发射性能的影响

通过正交设计试验法研究了微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)实验条件对碳氮纳米管薄某》⑸湫阅艿挠跋?结果表明,当微波功率为1 500W、反应气压为8.5kPa、甲烷、氮气和氢气的流量比为8:20:80时,制备的碳氮纳米管薄膜场发射特性最好,其开启电场强度为3.2 V/μm,电场强度为8.0V/μm时的电流密度为3.5 mA/cm2.     

射频磁控溅射AlN薄膜的场发射性能研究

氮化铝(Al N)是一种宽禁带深紫外半导体材料,其良好的性能可作为紫外固态光源。采用射频磁控溅射法,在p型Si(100)衬底上制备了Al N薄膜。通过X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、场发射测试对制备的Al N薄膜进行了测试分析,针对薄膜生长特性对光吸收的影响及其场发射性能进行了研究。结果显示:在Si衬底上成功的制备了高度(002)取向的Al N薄膜,薄膜在230~250nm间有强紫外吸收,阈值电场为6.39V/μm。场发射测试结果表明,磁控溅射法制备的Al N薄膜具备良好的场发射性。     

燃焰法CVD金刚石薄膜生长过程的实验研究

采用燃焰法在硅基片表面进行了金刚石薄膜沉积实验．介绍了用金刚石微粉研磨基片表面对金刚石成核及生长的影响．根据不同沉积时间基片表面的扫描电子显微照片，分析了金刚石薄膜的生长过程，得出了金刚石薄膜的生长过程是以岛状生长模式形成连续膜的结论．     

燃焰法沉积金刚石薄膜的成核与生长

用扫描电镜研究了燃焰法沉积金刚石薄膜的成核与生长行为．分析了从成核至形成连续膜期间金刚石晶粒的生长特点．研究了沉积时间对金刚石薄膜晶体形态和表面形貌的影响。     

多排热丝沉积大面积金刚石薄膜中热丝参数的影响

根据热丝化学气相沉积法制备大面积金刚石薄膜工艺中热丝与衬底之间的几何关系,建立了该系统的热传递模型,利用计算机辅助数值解方法,给出了衬底温度与衬底表面的热辐射能量密度随热丝数量、热丝与衬底间距变化的关系．并利用该方法设计了沉积面积为100mm×100mm的金刚石薄膜的最佳热丝几何参数．     

薄膜型金刚石辐射剂量计的光电性能

金刚石具有宽禁带、强抗辐射性、与人体软组织接近的原子序数等一系列高质量辐射剂量计所需的性质，正日益受到关注。采用微波等离子体在不同条件和不同制备方法下合成金刚石薄膜，并制作出三明治结构的辐射剂量计。研究金刚石薄膜辐射剂量计的暗电流-电压特性，X光电响应特性及响应动力学。暗电流I-V特性测试结果表明，此剂量计具有欧姆特性。X光电响应测试结果表明，膜的取向和纯度是影响辐射剂量计X光响应灵敏度的主要因素。在纯度相近的情况下，[100]取向膜做成的器件X光响应灵敏度高于[111]取向膜；在同一取向下，纯度越高，灵敏度越高，“Priming”效应越弱。剂量计响应电流与辐射剂量间有较好的线性关系。通过标校后此金刚石薄膜剂量计能用于辐射剂量的定量检测。