一种离子注入提高碳纳米管薄膜电子场发射性能的方法

摘要

本发明涉及一种离子注入提高碳纳米管薄膜电子场发射的方法。特征在于通过对碳纳米管薄膜的衬底进行离子束处理，在衬底表面形成微米级的坑洞，经过后续处理，生长出具有微孔或微束特征的碳纳米管膜。通过增加碳纳米管膜中边缘比例和降低碳纳米管膜整体密度来提高场增强效果，从而改善碳纳米管薄膜的电子场发射性能。为形成碳纳米管孔洞，在离子注入后的硅片表面直接沉积催化金属层；为形成碳纳米管束，注入后在硅片表面沉积牺牲层，再然后进行退火，硅片表面形成凹坑，然后沉积催化金属层。化学腐蚀去掉牺牲层后，形成了分割的，彼此独立的小面积金属薄膜；碳纳米管膜的生长采用低频射频等离子体增强CVD方法。本方法与一般的微电子加工工艺相兼容，特别适合场发射平板显示器的单个像素点的电子场发射性能的改善。