Cu掺杂提高类金刚石膜场致发射特性研究

作     者：李建 童洪辉 但敏 金凡亚 Li Jian;Tong Honghui;Dan Min;Jin Fanya

作者机构：核工业西南物理研究院成都610041 内江师范学院内江641100 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(11535003) 四川省科技厅重点研发项目(18ZDYF2436) 内江师范学院校级重点项目(2020ZD010) 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2020年第40卷第12期

页      码：1131-1136页

摘      要：采用双磁过滤阴极真空弧和磁控溅射沉积法,在Cu基体表面上制备了以钛(Ti)和钛化碳(TiC)过渡层材料的Cu掺杂非晶类金刚石(DLC)薄膜。自行设计制作了薄膜材料场致发射特性测试装置,探讨了Cu掺杂影响DLC薄膜场致发射特性的机理。运用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱分析了铜掺杂DLC薄膜的微观结构组成和表面形貌的变化。研究发现,相对于未掺杂的DLC膜,掺Cu DLC膜具有更好的场致发射特性,开启电压从45降为40 V/μm。SEM分析显示适当的Cu掺杂可使薄膜表面具有更加精细的亚微米级突起结构,突起之间连接更加紧密。Raman分析结果显示:适当的Cu掺杂可以使薄膜中的sp^(2)杂化键含量和薄膜的导电性提高,场致发射特性更好;过度掺杂Cu则会使薄膜表面含有过多Cu而致场致发射特性下降。

主 题 词：类金刚石膜 场致发射 磁过滤阴极真空弧沉积 磁控溅射 Cu掺杂 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 07[理学] 0817[工学-轻工类] 0806[工学-电气类] 0805[工学-能源动力学] 070204[070204] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.13922/j.cnki.cjovst.2020.12.04

馆 藏 号：203102359...