氮化铝纳米锥有序阵列的低温制备及场发射特性研究

摘要

由于氯化铝纳米锥拥有低电子亲和势和高长径比,因而可以在低电场下实现场发射.制备成纳米锥阵列后可能在低电场下使电子逸出表面而实现场电子发射,我们通过热蒸发三氯化铝粉末的方法,在600℃下在硅片和ITO玻璃上沉积生长出大面积纳米锥阵列.纳米锥的平均长度为500 nm.顶端直径为10 nm,我们获得的氮化铝纳米锥为六方晶体结构,生长方向为[001].场发射测试的结果表明,AlN纳米锥的开启电场(电流密度为10μA/cm21约为5 V/μ m.阈值电场(电流密度为lmA/cm21,约为9 V/μ m,最高电流密度可达3 mA/cm2,这表明其在未来的冷阴极材料中有着很大的应用前景.