真空场发射阵列的理论及工艺研究

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该文所研究的是真空微电子的一个分支—硅基场发射阵列,它具有工艺简单,易于控制,并且和IC工艺相兼容的特点,是真空微电子研究领域的一个重要部分.在该文中,作者主要进行的是硅基场发射阵列性能的研究.在实验中,作者采用了NHA湿法腐蚀的工艺得到硅尖阵列,为了得到更好的尖锥,作者还进行了干氧氧化削尖.为了进一步降低场发射电压,提高发射电流密度,作者还对硅尖阵列进行了生长类金刚石薄膜的处理,生长金刚石薄膜作者采用的是液相法,此方法成膜质量好,工艺简单且易于控制.经SEM的测试,证明作者得到了良好的硅尖阵列和类金刚石薄膜.在实验中,作者对得到的不同工艺的硅尖场发射阵列进行了电学性能的测试,结果经过膜化处理的硅尖场发射阵列的发射特性较之未经膜化处理的场发射阵列有明显的提高,并表现了Fowler-Nordheim发射特性.最后作者对此进行了理论的分析,认为类金刚石薄膜所具有的负电子亲合势和它的P型半导体的特性是造成场发射特性提高的主要原因.
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