多孔硅场致电子发射

研究了多孔硅冷阴极的场致电子发射特性，实验表明采用电化学阳极腐蚀、氧化、蒸电极等工艺可以制备一种平面薄膜型多孔硅冷阴极。在超高真空环境下测量了多孔硅冷阴极的电子发射特性。     

多孔硅微结构与场发射性能研究

采用阳极氧化及阴极还原表面处理技术制备性能稳定的纳米多孔硅薄膜.用原子力显微镜(AFM)表征多孔硅的表面形貌,用扫描电子显微镜(SEM)表征多孔硅的横截面结构.采用场发射测试装置研究了阳极氧化腐蚀时间及等离子表面处理对多孔硅场发射性能影响.结果表明,阳极氧化腐蚀时间越长,所得多孔硅场发射性能越好,相对应的开启电压越低,电流密度越大;等离子处理可有效提高场发射性能,等离子处理后的多孔硅薄膜作为阴极发射材料具有极大的潜能.     

多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备及其场电子发射

研究了多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备工艺及其场电子发射特性.以多孔硅作为生长金刚石突起阵列的模板,生长出带多微尖的微晶金刚石晶粒,使场电子发射阈值下降(<1V/ μm) ,发射电流增大(>90 m A/ cm2 ) ,场发射性能稳定,并对这种场发射特性做出了理论解释.     

多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备及其场电子发射

研究了多孔硅衬底微波CVD金刚石薄膜的制备工艺及其场电子发射特性.以多孔硅作为生长金刚石突起阵列的模板,生长出带多微尖的微晶金刚石晶粒,使场电子发射阈值下降(＜1V/μm),发射电流增大(＞90mA/cm2),场发射性能稳定,并对这种场发射特性做出了理论解释.     

多孔硅的有效场致发射

基于氢离子注入技术和典型电化学阳极浸蚀法制备了多孔硅有图(PS)薄膜.该薄膜的表面形态和特征采用扫描电子显微技术(SEM),X射线衍射(XRD)以及原子力显微技术(AFM)描述.采用大约3.5V/μm的低通场在电流强度为0.1 μA/cm2处获得有效场致发射.在约12.5V/μm的叠加场下,PS薄膜的发射电流密度达到1mA/cm2.实验结果表明PS薄膜对平板显示仪器具有巨大的应用潜能.     

多孔硅表面冷电子发射的研究

本文研究了多孔硅二极管表面发射电子的特性。ＰＳ二极管由薄金膜、ＰＳ层、ｎ型Ｓｉ衬底和欧姆接触铝背电极组成。在真空中,当在金属电极和铝背电极间加适当高的正电压且在收集极板和金电极间存在高外电场时,伴随着可见光,电子均匀地穿过金膜出来。电子发射的机理基于ＰＳ层外表面附近的强场效应。     

多孔硅场致发射特性研究

目前真空微电子使用的场致发射电子源主要是在硅衬底上采用腐蚀法和生长法得到的场发射阵列。这种方法在制造上难度较大，也很复杂。本文介绍用阳极化的方法制造多孔硅场发射阵列，并通过实验测定，用此法制造的场发射尖端阵列的发射曲此，很好地符合Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ公式。     

多层间隔式结构多孔硅冷阴极电子发射的研究

在多孔硅（ＰＳ）表面电子发射冷阴极中采用间隔式多层结构。由此,器件电子发射效率显著提高,在３２．５Ｖ偏压下,发射效率达１３．５％,发射电流密度２９μＡ／ｃｍ＾２;工作电流和发射电流的波动性明显减小;器件稳定性得到提高。     

多孔硅制备工艺的研究

多孔硅的发光性能与其制备工艺密切相关，本文着重讨论了阳极氧化技术、表面再处理、硅衬底的电学性质等因素对多孔硅质量的影响，给出了合适的工艺条件。     

多孔硅光电导特性研究

多孔硅材料具有较强的可见光光电导效应，本文采用阳极氧化工艺制作了Al/PS/Si/Al的结构样品，给出了由不同工艺制备的样品的光电导响应曲线及其峰值。结果表明：多孔硅禁带宽度在1.9eV左右，大于Si的禁带宽度1.12eV，这与多孔硅的发光现象和能带展宽理论相一致。     

Electron Field Emission from Patterned Porous Silicon Film

Patterned porous silicon （PS） films were synthesised by using bydrogen ion implantation technique and typical electrochemical anodic etching method.The surface morphology and characteristics of the PS films were characterized by scanning electron microscopy （SEM）,X-ray diffraction（XRD）,and atomic force microscopy （AFM）.The efficient electron field emission with low turn-on field of about 3.5V/μm was obtained at current density of 0.1μA/cm^2.The electron field emission current density from the patterned PS films reached 1mA/cm^2 under and applied field of about 12.5V/μm.The experimental results show that the patterned PS films are of certain practical significance and are valuable for flat panel displays.     

阳极氧化条件对多孔硅冷阴极场发射特性的影响

研究了多孔硅的制备条件对多孔硅冷阴极场发射特性的影响,实验表明多孔硅的制备条件如电解电流密度、电解时间等多孔硅冷阴极的场发射特性有较大的影响。     

新型多孔硅在空气环境中的电子发射和光电响应特性研究

以开发空气环境中低电压离子源和光电器件为目的,采取光照辅助电化学阳极腐蚀法结合水热铁钝化法制备了一种新型多孔硅.研究了此多孔硅在空气环境中的电子发射性能和光电响应特性.发现这种多孔硅在空气环境中有2-3 min 较稳定的电子发射性能;且具有黑暗下即有开路电压(-120 mV)和光照下有反向电压(-30 mV)的光电响应特性.结果表明,这种新型多孔硅具有空气环境下低电压离子源和光电响应器件的开发潜力.     

多孔硅新的表面处理技术

对多孔硅施加阳极氧化表面处理技术,可有效解决多孔硅干燥时出现龟裂及坍塌，破坏原有多孔硅的形貌和本质的问题．阳极氧化表面处理技术就是使用少量的负离子作用于多孔硅表面，满足SI分子化合价的需要,消除悬空键,促使多孔硅表面性能稳定，避免结构重组产生分子间的不均匀内应力，从而获得性能稳定、可靠、在空气中可以长期干燥保存的多孔硅．     

单晶纳米硅薄膜的制备及其场发射特性

用小电流、特殊配比溶液的电化学阳极腐蚀法在p型、〈100〉晶向、0.01Ω·cm电阻率的硅片制备了大面积纳米硅薄膜.通过SEM,TEM,XRD和Raman光谱技术分析薄膜颗粒的微细结构.实验结果表明该纳米硅薄膜由直径为10～20nm,晶向一致的颗粒紧密排列而成,具有很好的物理化学稳定性.系统研究了薄膜结构特征和溶液配比、腐蚀时间、腐蚀电流密度的关系.成功观察到该薄膜具有很好的场发射特性,在0.1μA/cm2电流密度下,其开启电场为3V/μm,接近碳纳米管的1.1V/μm.     

单晶纳米硅薄膜的制备及其场发射特性

用小电流、特殊配比溶液的电化学阳极腐蚀法在p型、〈100〉晶向、0.01Ω·cm电阻率的硅片制备了大面积纳米硅薄膜.通过SEM,TEM,XRD和Raman光谱技术分析薄膜颗粒的微细结构.实验结果表明该纳米硅薄膜由直径为10～20nm,晶向一致的颗粒紧密排列而成,具有很好的物理化学稳定性.系统研究了薄膜结构特征和溶液配比、腐蚀时间、腐蚀电流密度的关系.成功观察到该薄膜具有很好的场发射特性,在0.1μA/cm2电流密度下,其开启电场为3V/μm,接近碳纳米管的1.1V/μm.