GaAs 微尖阵列的制备与场发射性能

摘要

利用选择液相外延的方法制备GaAs微尖阵列,通过扫描电子显微镜对微尖形貌进行了表征,并对此微尖阵列进行了场发射性能测试.结果表明,选择液相外延法制备的GaAs微尖呈金字塔状,两对面夹角为71°;微尖高度由生长窗口的尺寸决定,对底边为60 μm的微尖,其高度约为42 μm.此微尖阵列排列规则,具有场发射特性,开启电场约为5.1 V/μm.发射电流稳定,当电场由8.0 V/μm增加到11.9 V/μm,发射电流由6 μA增到74 μA,在发射时间超过3 h的情况下,电流波动不超过3%.另外,GaAs微尖阵列场发射的F-N曲线不为直线,分析表明是表面态和场渗透共同作用的结果.这对GaAs微尖阵列在场发射阴极方面的进一步研究具有重要的意义.