具有电子发射增强的混合相氮化物薄膜场发射阴极及其制备方法

    公开(公告)号:CN102280331A

    公开(公告)日:2011-12-14

    申请号:CN201110193383.5

    申请日:2011-07-12

    Abstract: 具有电子发射增强的混合相氮化物薄膜场发射阴极及其制备方法,属于场发射阴极技术领域,该阴极材料为GaN和AlN的混合物,同时具有六方纤锌矿和立方闪锌矿两种晶体结构;组分为:AlxGa1-xN,0<x≤0.95。制备方法:将衬底及GaN和AlN烧结成的靶材放入激光脉冲沉积系统,抽真空、加热衬底、通入保护气体,用脉冲激光沉积系统制备了铝镓氮纤锌矿六方相和闪锌矿立方相两相共存的纳米薄膜。该薄膜相对单相薄膜场发射开启电压和最大电流密度提高了2-5个数量级。这种两相共存的薄膜有助于提高薄膜场发射性能和场发射显示器的商业化,有着明显的应用前景和潜在的经济效益。

    一种优化硅基GaN场发射特性的晶体结构调制方法

    公开(公告)号:CN102226294A

    公开(公告)日:2011-10-26

    申请号:CN201110122078.7

    申请日:2011-05-12

    Abstract: 本发明公开了一种优化硅基GaN场发射特性的晶体结构调制方法,属于场发射阴极领域。包括如下步骤:选择Si作为衬底,GaN靶作为靶材;将衬底和靶材放入激光脉冲沉积系统,调整靶基距为50-90mm,抽真空使背底真空为1×10-5-1×10-2Pa;通入保护气体调整工作气压为1×10-2-1×101Pa,在脉冲频率5-15Hz、脉冲能量300-500mJ/脉冲的条件下,改变衬底温度700℃-1000℃并进行沉积。本发明通过控制沉积温度从而控制GaN薄膜的晶体结构,获得了最优的场发射性能的结晶度及结晶取向,有效提高了GaN薄膜型场发射阴极的场发射性能。

    具有增强电子发射性能的薄膜场发射阴极及其制备方法

    公开(公告)号:CN102157316A

    公开(公告)日:2011-08-17

    申请号:CN201110057064.1

    申请日:2011-03-09

    Abstract: 本发明公开了具有增强电子发射性能的薄膜场发射阴极及其制备方法,属于场发射阴极领域。本发明采用激光脉冲沉积系统,在保护气体下,依次在导电衬底上沉积一层具有表面突起形貌的半导体传导缓冲层,然后在半导体传导缓冲层上沉积一层半导体电子势垒层,再在半导体电子势垒层上沉积一层半导体电子势阱层,得到由导电衬底自下向上依次为半导体传导缓冲层、半导体电子势垒层和半导体电子势阱层的增强电子发射性能的薄膜场发射阴极。本发明的薄膜场发射阴极具有低阈值电场、高发射电流密度、电子发射稳定并兼具工艺简单、使用寿命长,制备工艺简单易行,不涉及复杂、昂贵的光刻技术及其相关设备。

    一种具有低阈值电场的硅基场发射阴极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101728184A

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910238477.2

    申请日:2009-11-20

    Abstract: 本发明提供了一种具有低阈值电场的硅基场发射阴极材料及其制备方法。该场发射阴极材料可为GaN、AlN、BN、ZnO、ZnS,并且具有如下特征:直接带隙半导体且带隙宽度应介于3eV至7eV,能形成六方纤锌矿结构,且材料沿六方纤锌矿结构的(002)晶向择优生长;其厚度大于20nm小于50nm;同时具备六方相和非晶相。该场发射阴极材料的制备方法为:以硅为基底材料,分别经过预处理和HF酸浸泡后,在基底上进行激光脉冲沉积一定厚度的薄膜,从而得到最终产品。本发明所提供的制备工艺简单易行,制备的材料具有低阈值电场,高发射电流密度的电子发射特性,且该阴极结构以硅为基底,易于与其他微电子器件集成,是制造真空微电子器件的理想阴极。

    P型透明导电氧化物CuAlO2薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN101158049B

    公开(公告)日:2010-06-02

    申请号:CN200710119718.2

    申请日:2007-07-31

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及一种P型透明导电氧化物CuAlO2薄膜的制备方法。该方法的步骤为:将化学纯的Cu2O粉和分析纯的Al(OH)3粉经500~550℃预烧1~1.5h,在1050~1150℃保温8~12h,生成纯相的CuAlO2粉末,将CuAlO2粉末压制成型后,经1050~1150℃烧结4~10h,制成CuAlO2陶瓷靶材;采用上述制成的CuAlO2陶瓷靶材,利用磁控溅射方法,以Si(100)单晶或石英为衬底,衬底温度300~600℃,以高纯氩气与氧气组成的混合气体为工作气体,工作气压0.8~1.0Pa,氧分压10~40%,溅射功率100~200W,薄膜沉积后,于900~1100℃经氮气气氛保护,在管式炉内退火2~5h,制成P型CuAlO2薄膜。其厚度为100~500nm。本发明方法薄膜沉积面积大,生产成本低,且适于工业化生产。

    具有p-n结的ZnO纳米复合结构光催化薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN100376712C

    公开(公告)日:2008-03-26

    申请号:CN200610002052.8

    申请日:2006-01-24

    Abstract: 本发明属材料的表面物理化学领域,涉及一种具有光催化性能的ZnO纳米复合结构薄膜材料的制备方法。现有简单的纳米结构薄膜材料光催化效率低、对尺度要求较苛刻。本发明其特征在于,包括以下步骤:用热气相沉积方法的常规工艺在基底上沉积一层ZnO薄膜,所通氧气流量500~3000sccm,并控制ZnO结晶在100纳米~2微米的尺度范围;向沉积室中充入含氮气体,控制含氮气体流量在50~500sccm范围,基底温度在750℃~1000℃的范围,生长时间控制在2~30分钟。本发明制备的具有p-n结的ZnO纳米复合结构光催化薄膜进行了测试,紫外光照射60分钟的光催化效率在78%以上。该纳米结构薄膜适用于对废水和废气中的有害物质的光催化处理。

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