鎳基納米針陣列的場(chǎng)發(fā)射性能研究.pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文鎳基納米針陣列的場(chǎng)發(fā)射性能研究姓名：李紅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：李明凌惠琴200802012和優(yōu)化針錐陣列形貌的關(guān)鍵。此外，為了降低電子功函數(shù)，防止Ni針陣列的氧化及使用過(guò)程中受離子轟擊而失效，在Ni針陣列上濺射了均勻的AlN薄膜，薄膜厚度為10nm200nm，隨厚度的增加，針錐的尖銳度有所下降。場(chǎng)發(fā)射性能的測(cè)試表明，制備的Ni基納米針陣列具有良好的場(chǎng)發(fā)射性能。Cu基片生長(zhǎng)的Ni針陣列開啟電場(chǎng)可低

2、至0.38Vm，而場(chǎng)發(fā)射陰極最終要在玻璃基上應(yīng)用，因此主要研究了在濺射Cu玻璃基片上生長(zhǎng)的Ni針陣列，其開啟電場(chǎng)最低為5Vm，發(fā)射電流可以達(dá)到200A。針錐陣列形貌對(duì)場(chǎng)發(fā)射性能有重大影響。隨電結(jié)晶時(shí)間延長(zhǎng)，針錐尖銳度下降、不均勻性增加，場(chǎng)發(fā)射性能降低。沉積的AlN薄膜因厚度太大，使得電子難以穿越，也同樣損害了針錐陣列的場(chǎng)發(fā)射性能。通過(guò)形貌研究和場(chǎng)發(fā)射性能研究的結(jié)合，本研究提出了通過(guò)基片的選擇、電結(jié)晶條件的設(shè)置和濺射適當(dāng)厚度的AlN薄膜控