界面过渡层对非晶金刚石薄膜电子场发射性能的影响  

作　　者：茅东升[1] 赵俊[1] 李炜[1] 王曦[1] 柳襄怀[1] 诸玉坤[2] 范忠[2] 周江云[2] 李琼[2] 徐静芳[2] 

机构地区：[1]中国科学院上海冶金研究所离子束开放实验室,上海200050 [2]华东师范大学电子科学与技术系,上海200062

出　　处：《中国科学（E辑）》1999年第6期506-511,共6页Science in China(Series E)

基　　金：国家"八六三"高科技计划资助项目

摘　　要：在Au/Si和Ti/Si和Si 3种不同的衬底材料上 ,通过真空磁过滤弧源沉积技术制备了无氢高sp3 键含量非晶金刚石薄膜 (amorphousdiamond ,AD) .使用阳极覆盖有低压荧光粉的二极管型结构 ,对其电子场发射性能和荧光显示进行了研究 .测试表明 ,衬底过渡层对非晶金刚石薄膜的场发射行为产生重大的影响 .通过二次离子质谱 (SIMS)测试分析了AD/Ti/Si和AD/Si中界面的成分分布 .由于Ti和C之间的互扩散和反应 ,存在一定的浓度梯度 ,形成了衬底和AD薄膜之间良好的接触 ,有效降低了界面的接触势垒高度 ,使电子容易从衬底进入到AD薄膜中去 ,从而显著改善了AD薄膜的电子场发射性能 .在电场强度E =1 9 7V/ μm时 ,获得的电子场发射电流密度为 0 35 2mA/cm2 ,大大高于同场强下AD/Au/Si和Au/Si的数值 .

关 键 词：非晶金刚石薄膜 电子场发射性能 界面过渡层 

分 类 号：O484.4[理学—固体物理]