一种具有场发射特性的碲纳米线阵列、其制备方法及应用的制作方法

文档序号:5270443阅读:405来源:国知局
一种具有场发射特性的碲纳米线阵列、其制备方法及应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有场发射特性的碲纳米线阵列、其制备方法及应用,所述碲纳米线阵列具有尖锐端口,其场发射开启电场强度较低。所述制备方法是通过物理气相沉淀法,以碲为蒸发源,并在硅片上沉积碲纳米线得到所述碲纳米线阵列;所述制备方法具有实验设备和步骤简单,不涉及复杂化学反应,具有环境友好性等特点。本发明提供的碲纳米线阵列具有优异的稳定性,可广泛应用于场发射器件的冷阴极、场发射平面显示器和/或真空微电子器件中。
【专利说明】—种具有场发射特性的碲纳米线阵列、其制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及纳米线阵列【技术领域】,尤其涉及一种具有场发射特性的碲纳米线阵列、其制备方法及应用。
【背景技术】
[0002]场发射材料在场发射平面显示、电子辐射器件和真空微电子器件等领域具有十分重要的用途。半导体纳米线阵列具有较大的长径比、较高的导电率和较小的功函数,因而被认为是一种优异的场发射材料。
[0003]目前,研究者们成功的制备了 SiO2 (中国发明专利申请公布号CN102856141A),ZnO (Adv.Funct.Mater.2009,19,3165-3172),ZnS (Nanoscale2012, 4,2658)和 CdS (ACSNano2009, 3,949-959)等半导体纳米线阵列,并研究了它们的场发射特性。
[0004]中国发明专利申请公布号CN 102856141 A公开的原位氧化提高硅纳米线阵列场发射性能的方法,采用无电化学腐蚀法制备Si纳米线阵列,然后采用原位部分氧化法将Si纳米线阵列转化为SiOx包覆的Si纳米线芯壳结构阵列,由于SiOx具有较低的电子亲和势(0.6-0.8eV),所以可有效增强Si纳米线阵列的场发射性能,而且SiOx还可作为Si纳米线阵列的保护层,提高Si纳米线阵列的场发射稳定性。该方法制得的硅纳米线阵列的场发射开启电场强度大概4.0~7.6。
[0005]中国发明专利申请公布号CN 102476787 A公开了一种ZnO纳米线阵列的制备方法,包括如下步骤:清洗衬底;在清洗过后的衬底的表面制备一层Zn膜层;将制备有Zn膜层的衬底置于400~800°C下热处理15min~24h,冷却,制得ZnO纳米线阵列。该方法制得的ZnO纳米线阵列的场发射开 启电场强度大概在3.2~3.5。
[0006]虽然,本领域目前能够提供较低开启电场强度的纳米线阵列,但是目前制备纳米线阵列的原料还比较有限,本领域期待更多能够应用于制备纳米线阵列的原料的研究。
[0007]中国发明专利申请公布号CN 102910595 A公开了一种超细碲纳米线的宏量制备方法,包括以下步骤:亚碲酸钠和还原剂在聚乙烯吡咯烷酮PH值调节剂的作用下发生反应,得到反应混合物;用冷水急速冷却所述反应混合物得到碲纳米线母液,加溶剂提取后得到碲纳米线。该方法制备的碲纳米线质量均一,碲纳米线直径为7~10nm,长度为上百微米,可一次性制备得到50g的碲纳米线。但是,该申请并未具体公开其制备的碲纳米线呈明显的阵列结构,而且也未公开相应的场发射开启电场强度。并且该方法为湿法反应,工艺相对复杂。
[0008]中国发明专利申请公布号CN 101435067 A公开了一种基于物理气相沉积的碲纳米线阵列的制备方法,通过调节交流电源输出电压的大小、以及玻璃基板与钨舟的距离,在真空室内,通过热蒸发碲原料,直接在玻璃基板上沉积出具有碲纳米线阵列结构的薄膜,该方法能够保证纳米相的均匀分布。但是该申请并未公开碲纳米线阵列的场发射开启电场强
度等信息。
[0009]现有技术制备的半导体纳米线阵列的场发射开启电场强度仍然过高,部分纳米线阵列合成过程涉及复杂的化学反应过程。研究表明一维纳米线阵列的顶部形貌对其场发射特性具有十分重要的影响,比如由于尖端局域场效应,圆锥形尖端纳米线阵列能显著地减少开启电场的强度(Nanotechnology2010,21,225707)。因此,开发具有特殊尖端的一维纳米线阵列对于提高其场发射性能具有十分重要的意义。

【发明内容】

[0010]本发明的目的之一在于提供一种具有场发射特性的碲纳米线阵列,其场发射开启电场强度较低,具有优异的稳定性。
[0011]本发明提供的具有场发射特性的碲纳米线阵列具有尖锐端口。优选地,所述碲纳米线阵列的顶端呈圆锥形或圆柱形,或者所述碲纳米线阵列由圆锥形碲纳米线组成(即每条碲纳米线作为整体呈圆锥形,众多这样的碲纳米线排列组成碲纳米线阵列,这种碲纳米线阵列的顶端非常尖锐,可以称为“针尖形尖端”,因此这种碲纳米线阵列也可以称为“顶端为针尖形的碲纳米线阵列”)。上述仅仅是尖锐端口的三种形式,本发明所述的尖锐端口并不限于这三种,比如顶端还可以是呈六角形。
[0012]优选地,所述碲纳米线阵列的开启电场强度为3.27~6.67V/ym,优选3.27~
3.71V/ym。
[0013]作为优选,所述碲纳米线阵列是通过物理气相沉淀法、以碲为蒸发源并在硅片上沉积碲纳米线得到的。
[0014]本发明的目的之二在于提供上述具有场发射特性的碲纳米线阵列的制备方法,其实验设备和步骤简单,并且不涉及复杂化学反应。
[0015]本发明提供的制备方法为通过物理气相沉淀法,以碲为蒸发源,并在硅片上沉积碲纳米线得到所述碲纳米线`阵列。
[0016]在本发明的制备方法中,通过控制物理气相沉淀过程中碲蒸发源的温度、基底温度和沉积时间,能够获得具有尖锐端口的碲纳米线阵列;具体地,所述碲纳米线阵列的顶端呈圆锥形或圆柱形,或者所述碲纳米线阵列由圆锥形碲纳米线组成。本发明的制备方法具有实验设备和步骤简单,不涉及复杂化学反应,具有环境友好性等特点。本发明的制备方法制得的碲纳米线阵列的场发射开启电场强度较低,具有优异的稳定性。
[0017]本发明的制备方法可以包括如下步骤:
[0018](I)将碲粉置于管式炉中央作为蒸发源,将清洁的硅片置于管式炉下游作为沉积基底;
[0019](2)加热管式炉,至蒸发源温度在700~800°C,沉积基底温度在300~450°C,于惰性气体和氢气的混合气体氛围下,进行60~70min,生长出所述碲纳米线阵列。
[0020]在本发明的制备方法中,所述硅片可以为P型硅片或η型硅片。
[0021]优选地,所述硅片暴露的表面为(111)晶面、(100)晶面或(110)晶面,优选(111)晶面。
[0022]优选地,所述硅片是去除表面二氧化硅的硅片。
[0023]优选地,所述硅片去除表面二氧化硅的方法是使用氢氟酸酸洗。氢氟酸是唯一能够与二氧化硅反应的酸,其对重掺杂硅的清洗中有重要应用。重掺杂硅是指掺入杂质量较多的半导体硅单晶,通过氢氟酸酸洗能够有效去除二氧化硅等杂质。所用氢氟酸溶液的浓度不作特别限定,但是优选质量浓度为47~51%的氢氟酸溶液进行清洗。
[0024]优选地,所述使用氢氟酸酸洗后,将所述硅片置于酒精溶液中进行超声处理,然后用蒸馏水清洗,并用氮气吹干得到清洁的硅片,备用。
[0025]优选地,所述超声处理时间为I~IOmin,例如lmin、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min 或 lOmin,优选 IOmin0
[0026]在本发明的制备方法中,所述碲粉的纯度为99%以上,例如99.01%, 99.10%、99.20%, 99.50%, 99.90%, 99.95%, 99.98%, 99.99%, 99.991%, 99.995% 或 99.999%,优选 99.9%以上,更优选99.99%以上。
[0027]优选地,加热之前,将管式炉抽成真空,使管内压强保持在I~4pa。
[0028]优选地,抽真空之后,持续通入惰性气体,以彻底清除管内残留的氧气。
[0029]优选地,所述惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种的混合。所述混合典型但非限定性的实例包括:氮气和氩气的混合,氩气和氦气的混合,氦气和氖气的混合,氮气和氦气的混合,氮气和氖气的混合,氮气、氩气和氦气的混合,氩气、氦气和氖气的混合,氮气、氩气、氦气和氖气的混合。
[0030]优选地,持续通入惰性气体5~60min,例如6min、9min、lOmin、15min、20min、25min、30min、40min、50min、55min 或 59min,优选 15 ~30mino
[0031]优选地,所述惰性气体的流速为50~150sccm (standard-state cubiccentimeter per minute,标况毫升每分),例如 60sccm、70sccm、80sccm、90sccm、llOsccm、120sccm、130sccm 或 140sccm,优选 lOOsccm。
[0032]在本发明的制备方法中, 所述步骤(2)的加热速率为5~30°C /min,例如6°C /min、9 °C /min、11 °C /min、15 °C /min、18 °C /min、21 °C /min、25 °C /min 或 29 °C /min,优选15°C /min。
[0033]优选地,所述步骤(2)的蒸发源温度700~800°C,例如710°C、720°C、730°C、740°C、750°C、76(TC、77(rC、78(rC或 790°C,优选 700°C或 800°C。
[0034]优选地,所述步骤(2)的沉积基底温度300~450°C,例如310°C、320°C、330°C、340°C >350°C >360°C >370°C >380 V、390°C >400°C >410°C >420 V、430 V或 440 V,优选 360 V或 400°C。
[0035]优选地,所述步骤(2)的生长时间60~70min,例如,61min、62min、63min、64min、65min、66min、67min、68min 或 69min。
[0036]优选地,所述步骤(2)的惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种的混合。所述混合典型但非限定性的实例包括:氮气和氩气的混合,氩气和氦气的混合,氦气和氖气的混合,氮气和氦气的混合,氮气和氖气的混合,氮气、氩气和氦气的混合,氩气、氦气和氖气的混合,氮气、氩气、氦气和氖气的混合。
[0037]优选地,所述步骤(2)的惰性气体和氢气的气流量比为10:1~2:2,例如10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1 或 2:1,优选 4:1。
[0038]优选地,所述步骤(2)的惰性气体和氢气的流速为10~40sccm,例如15sccm、20sccm、25sccm、30sccm、35sccm 或 40sccm,优选 25sccm。
[0039]优选地,所述步骤(2)之后,冷却至室温。
[0040]优选地,所述冷却为自然冷却。[0041]在本发明的制备方法中,当碲蒸发源的温度为690~7101:、优选7001:,基底温度为350~370°C、优选360°C,生长时间为60~80min、优选70min时,所得碲纳米线阵列顶
端呈圆锥形。
[0042]在本发明的制备方法中,当碲蒸发源的温度为790~810°C、优选800°C,基底温度为390~410°C、优选400°C,生长时间为50~70min、优选60min时,所得碲纳米线阵列由圆锥形締纳米线组成。
[0043]在本发明的制备方法中,当碲蒸发源的温度为690~710°C、优选700°C,基底温度为390~410°C、优选400°C,生长时间为50~70min、优选60min时,所得碲纳米线阵列顶
端呈圆柱形。
[0044]本发明的制备方法的一种优选方案包括如下步骤:
[0045]0- )将重掺杂的P型硅片置于氢氟酸溶液中酸洗,以去除表面的二氧化硅;
[0046](2’)将步骤(I’)中清洗后的硅片置于酒精溶液中进行超声处理I~lOmin,然后用蒸馏水清洗,并用氮气吹干备用;
[0047](3’)将纯度为99.99%以上的碲粉置于管式炉中央区域作为蒸发源,将步骤(2’)中清洁后的硅片置于管式炉下游区域,作为沉积基底;
[0048](4’ )加热前将管式炉抽成真空, 管内压强保持在I~4pa ;
[0049](5’)以50~150sccm的流速通入IS气15~30min,以彻底清除管内残留的氧气;
[0050](6’)将管式炉中央区域加热至700~800°C,加热速率为5~30°C /min,硅片基底的温度保持在300~450°C,同时通入IS气和氢气的混合气体;
[0051](7’)保持步骤(6’)中加热时间60~70min,然后关闭加热器,自然冷却至室温,得到所述碲纳米线阵列。
[0052]本发明的目的之三在于提供上述具有场发射特性的碲纳米线阵列在场发射器件的冷阴极、场发射平面显示器和/或真空微电子器件中的应用。
[0053]与其它场发射材料及其制备方法相比,本发明具有以下有益效果:
[0054](I)本发明使用的物理气相沉淀法具有实验设备和步骤简单,不涉及复杂化学反应,具有环境友好性等特点;
[0055](2)本发明提供的碲纳米线阵列的场发射特性优异;开启电场强度比ZnO、SnO2,GeSe和Bi2Se3等半导体纳米线阵列小;
[0056](3)本发明提供的制备碲纳米线阵列的方法,可以通过调控碲蒸发源的温度、基底温度(沉积温度)和沉积时间来调控碲纳米线阵列的端口形貌,从而精确控制场发射特性(开启电场强度和增强因子β);
[0057](4)本发明提供的碲纳米线阵列具有优异的稳定性,可广泛应用于场发射器件的冷阴极、场发射平面显示器和/或真空微电子器件中。
【专利附图】

【附图说明】
[0058]图1为本发明实施例1中顶端为圆锥形的碲纳米线阵列电镜图;
[0059]图2为本发明实施例2中由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列电镜图;
[0060]图3为本发明实施例3中顶端为圆柱形的碲纳米线阵列电镜图;
[0061]图4为本发明实施例4中顶端具有更密圆柱形的碲纳米线阵列电镜图;[0062]图5为本发明实施例5中顶端为六角形的碲纳米线阵列电镜图;
[0063]图6为本发明实施例1、2和3中顶端为圆锥形的碲纳米线阵列(I)、由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列(2)和顶端为圆柱形的碲纳米线阵列(3)的场发射电流密度J与电场强度E的关系曲线图;
[0064]图7为本发明实施例1、2和3中顶端为圆锥形的碲纳米线阵列(I)、由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列(2)和顶端为圆柱形的碲纳米线阵列(3)的场发射FN曲线图;
[0065]图8为本发明实施例1和2中顶端为圆锥形的碲纳米线阵列(I)和由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列(2)的场发射稳定性曲线图。
【具体实施方式】
[0066]下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理解,以下实施例仅为本发明的优选实施例,以便于更好地理解本发明,因而不应视为限定本发明的范围。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
[0067]实施例1制备顶端为圆锥形的碲纳米线阵列
[0068](I)将重掺杂的p型Si片(IcmX Icm)置于氢氟酸溶液(质量浓度47~51%)中酸洗,以去除表面的二氧化硅。
[0069](2)将步骤(1)中清洗后的Si片放置于酒精溶液中,超声后用蒸馏水清洗,并用氮气吹干备用,超声时间选取为5min。
[0070](3)将纯度为99.99%的碲粉放置在管式炉中央区域作为蒸发源,将步骤(2)中清洁后的Si片置于管式炉的下游`区域。
[0071](4)加热前将管式炉抽成真空,管内压强保持在lpa。
[0072](5)紧接着步骤(4),通入IOOsccm的U1气30min,以彻底清除管内残留的氧气。
[0073](6)将管式炉中心区域加热至700°C,加热速率15°C /min, Si基底的温度保持在360°C ;同时通入IS气和氢气混合气体25sccm,気气和氢气的气流量比为4:1。
[0074](7)保持步骤(6)加热时间为70min,随后关闭加热器,自然冷却至室温。此时获得的碲纳米线阵列顶端为圆锥形,如图1所示。
[0075](8)对步骤(7)中获得的顶端为圆锥形的碲纳米线阵列进行场发射特性测试,由J-E曲线可以看到它的开启电场强度为3.27V/i!m,如图6曲线(I)所示;图7曲线(I)表明顶端为圆锥形的碲纳米线阵列的场发射特性符合FN曲线,计算得增强因子P为3270;图8曲线(I)表明顶端为圆锥形的碲纳米线阵列的场发射性能稳定。
[0076]增强因子P的计算属于本领域公知常识。具体地,增强因子P可以通过如下公式计算得到:
[0077]In (J/E2) = In (A 3 2/ 小)-B 小 I ^ E ;
[0078]其中,J为电流密度,E为施加的电场强度,A和B为常数,其值分别为1.56X10—1W2eV和6.83X10、eV_3/2um_1, O为材料的功函数,碲的功函数为4.95eV,^为增强因子。
[0079]实施例2制备由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列
[0080]本实施例与实施例1的区别在于:步骤(6)中将管式炉中心区域加热至800°C,Si基底的温度保持在400°C ;步骤(7)中,加热时间为60min。此时获得由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列,如图2所示;步骤(8)中,测得由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列的开启电场为3.71V/ μ m,如图6曲线(2)所示;图7曲线(2)表明由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列的场发射特性符合FN曲线,计算得增强因子β为2785;图8曲线(2)表明由圆锥形碲纳米线组成的碲纳米线阵列的场发射性能稳定。
[0081]实施例3制备顶端为圆柱形的碲纳米线阵列
[0082]本实施例与实施例1的区别在于:步骤(6)中将管式炉中心区域加热至700°C,Si基底的温度保持在400°C;步骤(7)中,加热时间为60min。此时获得顶端为圆柱形的碲纳米线阵列,如图3所示;步骤(8)中,测得顶端为圆柱形的碲纳米线阵列的开启电场为6.67V/μπι,如图6曲线(3)所示;图7曲线(3)表明顶端为圆柱形的碲纳米线阵列的场发射特性符合FN曲线,计算得增强因子β为1446。
[0083]通过比较实施例1、2和3获得的三种碲纳米线阵列的场发射特性(开启电场强度和增强因子β ),可以看出顶端为圆锥形的碲纳米线阵列的场发射特性最好。
[0084]实施例4制备顶端为圆柱形的碲纳米线阵列[0085]本实施例与实施例1的区别在于:步骤(6)中将管式炉中心区域加热至700°C,Si基底的温度保持在380°C;步骤(7)中,加热时间为60min。此时获得顶端为圆柱形的碲纳米线阵列,如图4所示;步骤(8)中,测得顶端为圆柱形的碲纳米线阵列的开启电场为7.56V/μ m;顶端为圆柱形的碲纳米线阵列的场发射特性符合FN曲线,计算得增强因子β为479。本实施例制得的顶端为圆柱形的碲纳米线阵列比实施例3制得的更加密。
[0086]实施例5制备顶端为六角形的碲纳米棒阵列
[0087]本实施例与实施例1的区别在于:步骤(6)中将管式炉中心区域加热至800°C,Si基底的温度保持在300°C ;步骤(7)中,加热时间为60min。此时获得顶端为六角形的碲纳米线阵列,如图5所示;步骤(8)中,测得顶端为六角形的碲纳米线阵列的开启电场为9.8V/μ m;顶端为六角形的碲纳米线阵列的场发射特性符合FN曲线,计算得增强因子β为508。
[0088] 申请人:声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及详细方法,但本发明并不局限于上述详细特征以及详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及详细方法才能实施。所属【技术领域】的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明选用组分的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【权利要求】
1.一种具有场发射特性的碲纳米线阵列,其特征在于,所述碲纳米线阵列具有尖锐端n ; 优选地,所述碲纳米线阵列的顶端呈圆锥形或圆柱形,或者所述碲纳米线阵列由圆锥形締纳米线组成; 优选地,所述碲纳米线阵列的开启电场强度为3.27~6.67V/y m,优选3.27~3.7IV/U m0
2.根据权利要求1所述的碲纳米线阵列,其特征在于,所述碲纳米线阵列是通过物理气相沉淀法、以碲为蒸发源并在硅片上沉积碲纳米线得到的。
3.—种如权利要求1或2所述的碲纳米线阵列的制备方法,其特征在于,所述方法为通过物理气相沉淀法,以碲为蒸发源,并在硅片上沉积碲纳米线得到所述碲纳米线阵列。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: (1)将碲粉置于管式炉中央作为蒸发源,将清洁的硅片置于管式炉下游作为沉积基底; (2)加热管式炉,至蒸发源温度在700~800°C,沉积基底温度在300~450°C,于惰性气体和氢气的混合气体氛围下,进行60~70min,生长出所述碲纳米线阵列。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述硅片为p型硅片;` 优选地,所述硅片暴露的表面为(111)晶面; 优选地,所述硅片是去除表面二氧化硅的硅片; 优选地,所述硅片去除表面二氧化硅的方法是使用氢氟酸酸洗; 优选地,所述使用氢氟酸酸洗后,将所述硅片置于酒精溶液中进行超声处理,然后用蒸馏水清洗,并用氮气吹干得到清洁的硅片,备用; 优选地,所述超声处理时间为I~lOmin、优选lOmin。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述碲粉的纯度为99%以上、优选99.9%以上、更优选99.99%以上; 优选地,加热之前,将管式炉抽成真空,使管内压强保持在I~4pa ; 优选地,抽真空之后,持续通入惰性气体,以彻底清除管内残留的氧气; 优选地,所述惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种的混合; 优选地,持续通入惰性气体5~60min、优选15~30min ; 优选地,所述惰性气体的流速为50~150sccm、优选lOOsccm。
7.根据权利要求4至6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的加热速率为 5 ~30°C /min、优选 15°C /min ; 优选地,所述步骤(2)的惰性气体为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种的混合; 优选地,所述步骤(2)的惰性气体和氢气的气流量比为10:1~2:2、优选4:1 ; 优选地,所述步骤(2)的惰性气体和氢气的流速为10~40sccm、优选25sccm ; 优选地,所述步骤(2)之后,冷却至室温; 优选地,所述冷却为自然冷却。
8.根据权利要求4至7任一项所述的制备方法,其特征在于,当碲蒸发源的温度为690~710°C、优选700°C,基底温度为350~370°C、优选360°C,生长时间为60~80min、优选70min时,所得碲纳米线阵列顶端呈圆锥形;或当碲蒸发源的温度为790~81 (TC、优选800°C,基底温度为390~41 (TC、优选400°C,生长时间为50~70min、优选60min时,所得締纳米线阵列由圆锥形締纳米线组成;或当碲蒸发源的温度为690~71 (TC、优选700°C,基底温度为390~410°C、优选400°C,生长时间为50~70min、优选60min时,所得碲纳米线阵列顶端呈圆柱形。
9.根据权利要求4至8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: 0-)将重掺杂的P型硅片置于氢氟酸溶液中酸洗,以去除表面的二氧化硅; (2’)将步骤0-)中清洗后的硅片置于酒精溶液中进行超声处理I~lOmin,然后用蒸馏水清洗,并用氮气吹干备用; (3’)将纯度为99.99%以上的碲粉置于管式炉中央区域作为蒸发源,将步骤(2’)中清洁后的硅片置于管式炉下游区域,作为沉积基底; (4’)加热前将管式炉抽成真空,管内压强保持在I~4pa ; (5’)以50~150SCCm的流速通入氩气15~30min,以彻底清除管内残留的氧气; (6’)将管式炉中 央区域加热至700~800°C,加热速率为5~30°C /min,硅片基底的温度保持在300~450°C,同时通入IS气和氢气的混合气体; (7’)保持步骤(6’)中加热时间60~70min,然后关闭加热器,自然冷却至室温,得到所述碲纳米线阵列。
10.如权利要求1或2所述的碲纳米线阵列在场发射器件的冷阴极、场发射平面显示器和/或真空微电子器件中的应用。
【文档编号】B82Y30/00GK103496675SQ201310436069
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】何军, 王启胜, 沙法德·穆罕默德, 詹雪莹 申请人:国家纳米科学中心
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