鎳基納米針陣列的場發(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發(fā)射性能研究姓名：李紅申請學(xué)位級別：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。場發(fā)射性能的測試表明，制備的Ni基納米針陣列具有良好的場發(fā)射性能。Cu基片生長的Ni針陣列開啟電場可低

2、至0.38Vm，而場發(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玻璃基片上生長的Ni針陣列，其開啟電場最低為5Vm，發(fā)射電流可以達到200A。針錐陣列形貌對場發(fā)射性能有重大影響。隨電結(jié)晶時間延長，針錐尖銳度下降、不均勻性增加，場發(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發(fā)射性能。通過形貌研究和場發(fā)射性能研究的結(jié)合，本研究提出了通過基片的選擇、電結(jié)晶條件的設(shè)置和濺射適當(dāng)厚度的AlN薄膜控