两种取向结构AlN薄膜的场发射测试分析

近年来,由于AlN薄膜具有负的电子亲和势而可能具有良好的场发射特性,其相关研究引起了人们的关注[1,2].为改善薄膜结构场发射特性,可采用材料改性,如重掺杂方法[1,2],完善其能带结构,使得场隧穿电子能力增强.但人们很少关注内在材料原子结构排列方式对于场发射性能的影响.而纳米碳管[3]被发现具有极为优异的场发射特性.最近,研究也发现AlN纳米管具有非常优异的发射性能[4].一般而言,纳米管材料原子结构排列方式具有高度的取向特性,这是否意味着择优取向性材料将可能具有更优异的场发射特性,并且是否可以考虑从完善AlN薄膜取向特性来提高其场发射性能.本文将通过比较两种取向结构的AlN薄膜场对于其发射性能的影响,结果表明,对于单一择优取向的AlN薄膜具有更为优异的场发射特性,这也验证了高度取向性结构对提高AlN薄膜场发射性能是完全可能的.但据我们所知,尚无相关系统研究涉及到材料取向特性对场发射性能的影响,因此,取向薄膜场发射研究将具有较重要的科学意义与发展前景.

The Field Emission Analysis of Two Different Oriented AlN Thin Films