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钼尖场致发射阵列阴极的性能研究

冯进军 , 丁明清 , 张甫权 , 李兴辉 , 白国栋 , 彭自安 , 廖复疆

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2002.01.007

利用微细加工技术和双向薄膜沉积技术对钼尖场发射阵列阴极的工艺进行了较为细致的研究,并在专用的真空系统中对所得阵列阴极的发射性能进行了测试,得到了一定的场致发射电流密度值.测试中采用数据采集系统监测栅极电压、阳极电压、阳极电流和栅极电流,测量了阴极阵列的发射稳定性和发射噪声.对发射的失效机理进行了实验研究和分析,认为发射失效的主要原因在于栅极和基底之间的漏电,尖锥和栅极孔间的暗电流,电极间的放电和放气,以及环境真空度和尖锥的不均匀性等.所得结果对进一步开展在射频器件和显示器件方面的应用研究打下了一定基础.

关键词: 平板显示 , 场致发射阵列阴极 , 发射稳定性 , 失效机理 , 射频器件

超纳米金刚石薄膜场发射特性的研究

丁明清 , GRUEN Dieter

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.04.001

超纳米金刚石(UNCD)是一种全新的纳米材料,具有许多独特性能.介绍了Si微尖和微尖阵列阴极沉积超纳米金刚石薄膜的工艺及其场发射特性.研究发现,适当的成核工艺和微波等离子体化学气相沉积工艺可在Si微尖上沉积一层光滑敷形的金刚石薄膜;沉积后阴极的电压-电流特性、发射电流的稳定性以及工作在氧气环境下的发射特性都获得明显提高.讨论了超纳米晶金刚石薄膜阴极的发射机理.

关键词: 超纳米金刚石薄膜 , 场发射 , 微波等离子体化学气相沉积

提高钼尖锥场致发射阵列阴极发射性能的研究

李兴辉 , 冯进军 , 白国栋 , 丁明清 , 张甫权 , 廖复疆

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.05.005

在利用微细加工技术和双向薄膜沉积工艺制得的钼尖锥场致发射阵列阴极进行实用化的过程中,目前存在的两个主要障碍是,阴极发射电流密度低和工作不稳定.通过对阴极发射失效机理和失效阴极的SEM照片进行研究认为,导致电流密度较低的原因是由于尖锥阵列的不均匀性造成只有部分尖锥发射电子;引起发射不稳定的主要因素是由于尖锥表面的微凸起和毛刺以及它吸附的各种影响有效功函数的污染物.采用电阻限流技术提高了阵列发射的均匀性,同时通过阴极老炼技术增强了场发射的稳定性,使其电流发射密度有很大程度的提高,而且电流波动也大为减小.研究结果对于该阴极在射频功率和平板显示等器件上的应用有着重要的意义.

关键词: 场致发射阵列阴极 , 限流电阻 , 发射均匀性 , 老炼 , 发射稳定性

MPCVD生长B掺杂金刚石膜的二次电子发射研究

丁明清 , 李莉莉 , 冯进军

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20132805.0688

研究了B掺杂金刚石膜的负电子亲和势(NEA)的行为.对于B2H6/CH4为10 mg/L和2 mg/L的样品,一次电子能量为1 keV时最大二次电子发射系数(SEE)分别达到18.3和10.9.值得注意的是,这两个样品在测试前已在大气中搁置了几个星期,并且测量前未经过任何处理.如此高的SEE表明,样品在大气中暴露后NEA效应仍得到了保留.另外,10 mg/L B2H6/CH4掺杂样品在酸溶液中处理后NEA消失,SEE较低,而在真空中加热后NEA明显恢复,SEE在1 kV时达到10.2.

关键词: B掺杂金刚石膜 , 负电子亲和势 , 二次电子发射系数 , 氧化处理

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