纳米厚度氮化硼薄膜的场发射特性

液晶与显示 , 2003, 18(1): 10-13. doi: 10.3969/j.issn.1007-2780.2003.01.003

纳米厚度氮化硼薄膜的场发射特性

顾广瑞 ^1, , 李英爱 ^2, , 陶艳春 ^3, , 何志 ^4, , 殷红 ^5, , 李卫青 ^6, , 赵永年 ^7,

1.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023;延边大学,理工学院,吉林,延吉,133002

2.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023

3.吉林大学,超分子结构和谱学开放实验室,吉林,长春,130023

4.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023

5.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023

6.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023

7.吉林大学,超硬材料国家重点实验室,吉林,长春,130023;吉林大学,超分子结构和谱学开放实验室,吉林,长春,130023

基金项目: 国家自然科学基金(59831040)

关键词：纳米氮化硼薄膜 , 场发射 , 厚度 , 功函数

Field Emission Characteristics of BN Thin Films with Nanometer Thickness

利用射频磁控溅射方法,在n型(100)Si基底上沉积了不同厚度(54～135nm)的纳米氮化硼(BN)薄膜.红外光谱分析表明,BN薄膜结构为六角BN(h-BN)相(1 380cm-1和780cm-1).在超高真空系统中测量了不同膜厚BN薄膜的场发射特性,发现BN薄膜的场发射特性与膜厚关系很大,阈值电场随着厚度的增加而增大.由于BN薄膜和Si基底界面间存在功函数差,使得Si基底中电子转移到BN薄膜的导带,在外电场作用下隧穿BN表面势垒,发射到真空.

参考文献

[1]	丁邦建,王维彪.阳极氧化条件对多孔硅冷阴极场发射特性的影响[J].液晶与显示,2000,15(4):273-277.
[2]	姚振华,朱长纯,程敏,等.碳纳米管高温热稳定性与结构的关系[J].液晶与显示,2002,17(1):49-54.
[3]	Krauss A R, Auciello O, Ding M Q, et al. Electron field emission for ultrananocrystallin diamond films[J].J. Appl. Phys.,2001,89:2958-2967.
[4]	Ji H, Jin Z S, Gu C Z, et al. Influence of diamond film thickness on field emission characteristics[J].J. Vac. Sci. Technol. B,2000,18:2710-2713.
[5]	Mao D S, Wang X, Li W, et al. Electron field emission from a patterned diamond-like carborn flat thin film using a Ti interfacial layer[J].J. Vac. Sci. Technol. B,2000,18:2420-2423.
[6]	顾广瑞,何志,李英爱,等.氮化硼薄膜的场发射特性[J].液晶与显示,2002,17(1):44-48.
[7]	Chen C L, Chen C S,Lue J T. Field emission characteristic studies of chemical vapor deposited diamond films[J].Solid-State Electronic,2000,44:1733-1741.
[8]	Powers M J, Benjamin M C, Porter L M, et al. Observation of a negative electron affinity for boron nitride[J].Appl. Phys. Lett.,1995,67:3912-3914.
[9]	Sugino T, Etou Y, Tagawa S,et al. Field emission characteristics of boron nitride films[J].J. Vac. Sci. Technol. B,2000,18:1089-1092.
[10]	Pryor R W. Carbon-doped boron nitride cold cathodes[J].Appl. Phys. Lett.,1996,68:1802-1804.
[11]	Sogino T,Kawasaki S, Tanioka K, et al. Electron emission from boron nitride coated Si field emitters[J].Appl. Phys. Lett.,1997,71:2704-2706.
[12]	Busta H H and Pryor R W, Electron emission from a laser ablated and laser annealed BN thin film emitter[J].J. Appl. Phys.,1997,82:5148-5153.
[13]	Kimura C, Yamamoto T,Sugino T. Field emission characteristics of boron nitride films deposited on Si substrates with cubic boron nitride crystal grains[J]. J. Vac. Sci. Technol. B,2001,19:1051-1054.
[14]	Sogino T, Tagawa S. Effect of oxygen plasma treatment on field emission characteristics of boron-nitride films[J]. Appl. Phys. Lett., 1999,74:889-891.
[15]	Zhao Y N,Wang B,Yu S,et al. Preparation of c-BN films by RF sputtering and the relation of BN phase formation to the substrate bias and temperature[J].Thin Solid Films,1998,320:220-222.

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