电化学沉淀法制备纳米结构氧化锌的场发射特性  

Investigation on the Field Emission Performance of ZnO Rod Arrays Prepared by the Electrochemical Precipitation Method

作　　者：王马华[1,2] 朱汉清[1] 朱光平[2] 

机构地区：[1]淮阴工学院电子与电气工程学院,淮安223002 [2]东南大学先进光子学中心,南京210096

出　　处：《人工晶体学报》2011年第1期187-192,共6页Journal of Synthetic Crystals

基　　金：国家自然科学基金(60576008;10674023)资助项目;安徽省自然科学基金(11040606M10);安徽省教育厅自然科学基金重点项目(KJ0140A306);淮阴工学院校重点项目(HGA0013)

摘　　要：对电化学沉淀法制备的氧化锌纳米棒阵列,通过室温下真空场发射电流密度与外加电压关系的测量,研究其场发射特性。根据测量数据,基于Fowler-Nordheim方程,估算了样品场发射效应的增强因子,观察到其取值随外加电压变化具有反常的两阶段性,即当外电场强度在3.3 V/μm场发射开启值到4.3 V/μm之间时,增强因子值为1339,外加场强大于4.3 V/μm时,增强因子锐减至296;结合样品的光致发光谱和能量散射谱,应用半导体中强电场效应、掺杂半导体中温度对费米能级、载流子浓度和迁移率影响,通过场发射电流密度测量系统的串联电路等效,分析了样品缺陷态对此两阶段性的决定和影响。Periodic zinc oxide nano-rod arrays,which were synthesized by electrochemically deposited method,were experimentally investigated for their field emission（FE） properties,especially the current density varying with the intensity of the applied electric field;and the fascinating two-stage behavior of electric field enhancement factor（β） was observed（β=1339 when 3.3 V/μmE4.3 V/μm and β=296 when E4.3 V/μm）.The abnormal performance and two-stage behavior of the β was explained based on the combination of the intensive electric field effect in semiconductor and its influence on the Fermi energy level with the effective series connection circuit of FE detection systems.

关 键 词：场发射 强场效应 缺陷态 串联等效 

分 类 号：O738[理学—晶体学]