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在Au/Si和Ti/Si和Si三种不同的衬底材料,通过真空磁过滤弧源沉积技术制备了无氢高sp<'3>键含量非晶金刚石薄膜(amorphous diamond:AD)。使用阳极覆盖有电压荧光粉的二极管型结构,对其电子场发射性能和荧光显示进行了研究。测试表明,衬底过渡层对非晶金刚石薄膜的场发射行为产生重大的影响。结果表明,衬底界面层对其产生重要的影响。通过二次离子质谱(SIMS)测试分析了AD/Ti/Si中界面的成分分布。由于Ti和C之间的互扩散和反应,存在一定的浓度梯度,同时生成了TiC过渡层,从而形成了衬底和非晶金刚石薄膜之间良好的接触,有效降低了界面的接触势垒高度,从而显著改善了AD薄膜的其电子场发射性能,均匀性也得到了显著改善。在电场强度为E=19.7V/μm时,其获得的电子场发射电流密度为0.352mA/cm<'2>,大大高于在Si和Au/Si衬底上制备的AD薄膜的数值。