發(fā)布時間：2019-04-07 15:49

【摘要】：針對非高熔點金屬針尖在場發(fā)射中表面原子易升華的問題,通過在亞微米量級的銅尖表面原位生長石墨烯來抑制銅原子升華,以提高其場發(fā)射穩(wěn)定性能。首先利用三氯化鐵溶液將銅絲進(jìn)行腐蝕,得到亞微米量級別的高曲率銅尖,然后通過化學(xué)氣相沉積法在高曲率的銅尖表面原位生長獲得了石墨烯,得到了一種新的冷陰極結(jié)構(gòu)——銅尖/石墨烯結(jié)構(gòu)。對覆蓋石墨烯前后的銅尖進(jìn)行場發(fā)射測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),石墨烯的存在使銅尖的開啟場強(qiáng)從4V/μm降低到2.5V/μm,并且提高了發(fā)射電流的穩(wěn)定性。該研究結(jié)果對于在亞微米尺度銅表面生長石墨烯以及利用石墨烯改善金屬針尖的場發(fā)射特性均有參考價值,為非高熔點金屬制作場發(fā)射尖端提供了一種可能性。
[Abstract]:In order to improve the stability of field emission of copper atoms, graphene was grown in situ on the surface of copper tip in order to improve the stability of field emission in order to reduce the sublimation of copper atoms in the field emission of non-high melting point metal needles. The copper wire was first corroded by ferric chloride solution, and then graphene was obtained by in-situ growth of graphene on the surface of high curvature copper tip by chemical vapor deposition (CVD), and then the copper tip with high curvature was obtained by sub-micron scale high curvature copper tip. A new cold cathode structure-copper tip / graphene structure was obtained. The field emission test of copper tip before and after graphene was carried out. It was found that the opening field strength of copper tip was reduced from 4V/ 渭 m to 2.5V/ 渭 m, and the stability of emission current was improved by the presence of graphene. The results are of reference value for the growth of graphene on the surface of sub-micron copper and the improvement of field emission properties of metal tip by graphene, which provides a possibility for the fabrication of field emission tip by non-high melting point metals.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61172040,91123018,61172041)
【分類號】：TG174.4

【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2454184