射頻反應磁控濺射制備氮化銅納米薄膜及其場發(fā)射性能研究.pdf

1、蘭州大學博士學位論文射頻反應磁控濺射制備氮化銅納米薄膜及其場發(fā)射性能研究姓名：王濤申請學位級別：博士專業(yè)：物理學凝聚態(tài)物理指導教師：謝二慶20090501蘭州大學博：：學位論文薄膜的光學帶隙；通過空氣環(huán)境中的熱重分析表明，隨著H州2比例提高，薄膜中氮含量減小，導致氮化銅薄膜更傾向于在低溫下熱氧化，表現(xiàn)出差的穩(wěn)定性，同時在分解過程巾也表現(xiàn)出更大的樣品增重；隨著H2／N2比例提高，Cu3N薄膜電阻率減小，這是由于隨著氫氣比例增加，薄膜中未發(fā)

2、生Cu原子填隙NCu3N晶格的體心空位的現(xiàn)象，過量的Cu原子以無定形態(tài)形式沉積于晶界作為施主提供電子作為載流子從而降低了電阻系數，Cu3N薄膜電阻率的可控性為其在微電子方面的應用拓寬了范圍，有很好的應用前景。3利用二極管結構場發(fā)射測試裝置，對Cu／N比例為33：1的Cu3N薄膜進行場發(fā)射測試，薄膜場發(fā)射電流很不穩(wěn)定，且發(fā)射開啟電場較高，發(fā)射電流較小。通過增加源氣體中H2含量，薄膜中銅含量增加至808at％，對該氮化銅薄膜進行場發(fā)射測試，

3、發(fā)現(xiàn)場發(fā)射比較穩(wěn)定，發(fā)射電流可以達到實際應用要求，但開啟電場仍然較高。分析認為薄膜中銅含量的增加有助于提高氮化銅薄膜場發(fā)射性質。4利用肖特基發(fā)射、SCLC效應、SCLCPF效應的理論公式依次對氮化銅薄膜場發(fā)射數據進行擬合，其擬合相關系數都比較高，證明這些效應在氮化銅薄膜的場發(fā)射過程中都起到了一定的作用，我們所觀察到的場發(fā)射IV關系其實是各種傳導機制與FN表而發(fā)射機制共同作用的結果。關鍵詞：氮化銅薄膜，射頻反應磁控濺射，電阻率，光學帶隙，