氢等离子体处理对类金刚石膜场发射性能的影响

摘要

采用大功率高重复频率准分子激光溅射热解石墨靶制备了类金刚石膜,研究了直流辉光氢等离子体处理对膜的场发射性能的影响,发现氢等离子体处理后膜的场发射性能有明显提高。300Hz重复频率下沉积的类金刚石膜的发射阈值电场由26V/μm下降到19V/μm,同时发射电流密度明显提高,未处理时测得最大电流密度为14μA/cm2(34V/μm电场下),处理后测得最高电流密度提高到22μA/cm2(25V/μm电场下)。根据类金刚石膜的沉积机理和微结构及类金刚石膜场发射模型分析了其原因。