阳极氧化电流密度和时间对多孔硅形貌和电子发射特性的影响

摘要

为了应用于场发射显示器，采用电化学阳极氧化，快速热氧化和磁控溅射等方法制备出了金属／多孔硅／硅基底／金属结构的多孔硅电子发射体，并运用扫描电子显微镜观察了多孔硅的微观形貌，结果发现多孔硅的孔径随着电化学阳极氧化电流密度的增加而增加，多孔硅层的厚度随着阳极氧化电流密度和时间乘积的增加而增加。在真空系统中测量了多孔硅的电子发射特性，电子发射的阈值电压Vth随着多孔硅层厚度的增加而增加；最大的发射效率η为7．5‰，此效率出现在孔径6—16nm，多孔硅层厚度为11．06μm的样品中，对应的器件电压Vps为30V。