氮气分压对氮化硼薄膜场发射特性的影响

摘要：

利用射频磁控溅射方法,真空室中充入高纯N2(99.99 %)和高纯Ar(99.99 %)的混合气体,在n型(100)Si基底上沉积了氮化硼(BN)薄膜.红外光谱分析表明,BN薄膜结构为六角BN(h-BN)相(1 380 cm-1和780 cm-1).在超高真空(<10-7 Pa)系统中测量了BN薄膜的场发射特性,发现沉积时氮气分压的变化对BN薄膜的场发射特性有很大影响.随着氮气分压的增加,阈值电场逐渐升高,这是由于表面粗糙度的变化造成的.充入10 % N2情况下沉积的BN薄膜样品的场发射特性较好,开启电场为9 V/μm,当电场升高到24 V/μm,场发射电流为320 μA/cm2.所有样品的场发射FN曲线均近似为直线,表明电子是通过隧道效应穿透BN薄膜表面势垒发射到真空的.

关键词：场发射、BN薄膜、氮气分压

所属期刊栏目：19

分类号：TN873.95(无线电设备、电信设备)

资助基金：国家自然科学基金598 31040

在线出版日期：2004-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：120-123