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。     

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.     

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.     

多孔硅的电致发光研究

本文研究了多孔硅的电致发光现象。在多孔硅上淀积了半透明金膜后,当正向偏压加到15V、电流密度100mA/cm~2时,观察到了稳定的电致可见光发射现象。伏安曲线的测量表明它有明显的类似二极管的整流特性。     

一种新颖电子发射材料

本文简要介绍多孔硅电子发射材料的结构、制造和测试。     

染色腐蚀多孔硅的光致可见光发光特性

用氯氟酸硝酸水溶液对硅单晶抛光片进行染色腐蚀，制备了多孔硅．本文研究染色腐蚀多孔硅的光致可见光发光特性，特别是激发光强度和波长与发射光强度与波长的关系，多孔硅的稳定性和响应特性．     

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。     

纳米多孔硅的场致电子发射性能研究

对采用阳极氧化法及阴极还原表面处理技术制备的性能稳定的纳米多孔硅,用原子力显微镜(AFM)表征了其微观结构,多孔硅颗粒粒径在30 nm左右.室温条件下测试了多孔硅场电子发射的特性,结果表明,多孔硅具有很好的场致发光性能,在5 V/μm的电场下就可以产生场发射电流.多孔硅的开启电压在1 000 V左右,发射电流随着电压的增大而不断增大,发射电压在2 000 V以上.

Abstract：

Nanoscale porous silicon (PS) was prepared by anodic oxidation, cathode reduction and surface treatment technique. The porous silicon particles with the average diameter of about 30 nm were obtained by characterizing their microstructure with atomic force microscope (AFM). Electron field emission characteristics of porous silicon were investigated at room temperature. The resuhs demonstrate that porous silicon has favorable electroluminescence properties, and the field emission current can be generated only under the electric field of 5 V/ μm. And the turn - on voltage is about 1 000 V. With the increase of the offered voltage, the emission current is enhanced and the emission voltage is over 2 000 V.     

碳纳米管场发射显示器特性测试方法的研讨

通过低压化学气相沉积法在硅片上制作碳纳米管薄膜阴极,用真空荧光显示器的封装工艺,制备了碳纳米管场发射显示器样管。改变常用的驱动电源电压测试为器件电压测试,得到非常理想的伏安特性曲线和发光特性曲线。从测试结果分析可知,直接测量碳纳米管场发射显示器的器件电压和测试电源驱动电压所得结果是不同的,用后者代替前者不够合理。从电子场发射的角度看,实际的碳纳米管场发射伏安特性曲线应比测试的伏安曲线更陡。     

Lateral field emission diodes using SIMOX wafer

Lateral field emission diodes were fabricated by using separation by implantation of oxygen (SIMOX) wafer and their current-voltage characteristics (I-V) were analyzed. Applying conventional photolithography and local oxidation of silicon (LOGOS) process, we fabricated single-crystalline lateral silicon field emitters with very sharp cathode and anode tips and very short cathode to anode spacing ranging from 0.3 to 0.8 μm as well. Two different types of tips, tapered and wedge-shaped emitters, were typically formed according to oxidation time. The turn-on voltages for both types of diodes were as low as 22~25 V and the emission currents were as high as 6 μA/tip at voltages of 35~38 V. From the Fowler-Nordheim (FN) equation, field emitting area (A) and field enhancement factor (β) for both types of diodes were estimated to explain the low turn-on voltages and the high emission currents     

电泳法制备平栅极碳纳米管场发射阴极及场发射特性研究

采用电泳法在ITO玻璃基板上选择性制备了碳纳米管(CNTs)阴极薄膜,采用电子扫描(SEM)分析了CNTs薄膜的表面形貌,并测试了碳纳米管阴极的场致发射特性.结果表明,利用电泳法制得的碳纳米管阴极薄膜均匀性、致密性良好,且具有较大发射电流密度;通过控制共面栅控CNTs场发射阴极的栅极电位能够有效控制阴极的场发射电流密度...     

俄罗斯阴极的发展

从氧化物阴极、金属多孔阴极、合金阴极和场致发射阴极的发展状况，介绍了俄罗斯阴极的发展。从而指出我国阴极研究的发展方向。     

四针状纳米ZnO在场致发射显示器的应用研究

以高温气相氧化法制备的四针状纳米ZnO作为场致发射材料,采用浆料印刷和烧结的方法将其制备成场致发射阴极基板.将阴极板和荧光屏封装成5×25.4 mm二极结构的场致发射显示器,进行了场致发射特性实验,实现了稳定的场致电子发射及简单字符显示.该二极结构ZnO-FED的开启场强为1.5 V/μm,当场强为5.3 V/μm时,发射电流密度可达5.11 μA/cm2.通过实验测定场增强因子约为6 772,表现出了好的场致电子发射性能.实验结果表明了四针状纳米ZnO纳米材料是一种很好的场致发射阴极材料.     

新型三极碳纳米管场发射器件的研究

采用催化剂高温分解方法制备了碳纳米管薄膜阴极。利用优质云母板作为绝缘材料．结合简单的丝网印刷工艺制作了新型的栅极结构。详细地给出了新型三极碳纳米管场发射器件的制作工艺．对场致发射的机理进行了初步的讨论。采用这种新型的栅极结构．不仅极大地降低了总体器件成本．同时避免了碳纳米管薄膜阴极的损伤．提高了器件的制作成功率。所制作的三极结构平板场发射器件具有良好的场致发射特性和栅极控制能力。     

最佳碳纳米管场发射阴极阵列密度的研究①

碳纳米管(CNT)作为理想的场发射阴极材料。它在场发射阴极阵列中的密度与阴极的场发射性能有着非常密切的关系。本文通过模拟计算找出了最佳碳纳米管场发射阴极阵列密度，并通过实验进行了验证。实验证实浓度为2．5％的碳纳米管浆料制得的阴极有最佳的阵列密度。     

场发射金属尖阴极阵列的制备

本文采用ＳｉＯ２作锥尖的塑模，再利用塑模制备出场发射金属尖阴极阵列，并给出ＳＥＭ金属尖照片，分析了工艺因素对金属尖的影响，同时提出了真空微电子二极管和三极管的设想。