天津津騰實驗設(shè)備有限公司調(diào)查到場發(fā)射過程中沒有過多的能量 損耗,發(fā)射效率遠(yuǎn)高于其他已知形式的電子發(fā)射。 另外,場發(fā)射器件具有運行基本不受外界溫度的影響、抗輻射能力更強、場發(fā)射電子傳輸在真空中完成 的獨特優(yōu)點,因此場發(fā)射可以廣泛應(yīng)用于場發(fā)射顯 示器、微波器件、傳感器等領(lǐng)域,也可以制成掃描和 透射電子顯微鏡、俄歇電鏡、隧道顯微鏡等精密電子儀器中的電子源等。天津津騰實驗設(shè)備有限公司發(fā)現(xiàn)目前場發(fā)射產(chǎn)品制備的瓶頸在于陰極材料電子發(fā)射性能欠佳,因此場發(fā)射研 究的重點在于陰極材料的制備。由于金剛石碳膜表 面具有負(fù)的電子親和勢,最近金剛石碳膜成為 人們重點研究的陰極發(fā)射材料。本研究天津津騰實驗設(shè)備有限公司利用微 波等離子體化學(xué)氣相沉積的方法制備出金剛石聚晶 顆粒碳膜,利用拉曼光譜儀(Raman)和掃描電子顯 微鏡(SEM)對其物理特性進(jìn)行了分析,并利用二級 場發(fā)射結(jié)構(gòu)裝置,測試了其場發(fā)射特性。
表1 近年金剛石碳膜場發(fā)射性能研究成果對比
表1是近年來國內(nèi)外有關(guān)金剛石聚晶碳膜場發(fā) 射效果的報道,通過數(shù)據(jù)對比可以看出,本文天津津騰實驗設(shè)備有限公司制備的金剛石碳膜的場發(fā)射性能較好。雖然金剛石聚晶碳膜場發(fā)射的機(jī)理目前還不是很清楚,但根據(jù) 經(jīng)典的金屬-絕緣體-真空模型可以大致解釋金剛石 碳膜的場發(fā)射過程。本文天津津騰實驗設(shè)備有限公司擬制備的金剛石聚晶 膜是在金屬鈦層上面制備出一層過渡的碳化鈦層 (實驗檢測中發(fā)現(xiàn)其存在),然后形成非晶碳碳膜,隨 后經(jīng)過多次金剛石晶核的出現(xiàn)、凝聚,最終堆積成球 狀金剛石聚晶碳膜。當(dāng)外加電場時,電子的發(fā)射通 過金屬層-非晶碳薄膜-金剛石聚晶顆粒-進(jìn)入真空。 首先電子從金屬層進(jìn)入碳層時要遇到肖特基勢壘, 需要消耗大量能量。首先由于碳化鈦層的存在形成歐姆接觸,使電子容易在金屬與碳 膜間傳輸。其次電子進(jìn)入碳膜后,由于晶界的存在 導(dǎo)致良好的導(dǎo)電性能,電子最終達(dá)到發(fā)射點位置,進(jìn) 入真空。對前兩部分電子的輸運通道,大部分制備 出的金剛石聚晶碳膜都存在,但本課題組制備的金剛石聚晶顆粒碳膜場發(fā)射性能更好,分析認(rèn)為原因 在于發(fā)射點的場增強因子較大。
本文天津津騰實驗設(shè)備有限公司利用MPCVD方法制備出類球狀金剛石聚晶碳膜。驗證了此碳膜為金剛石聚晶碳膜,研究了碳膜的場發(fā)射特性,仔細(xì)分析了金剛石聚晶碳膜 的場發(fā)射機(jī)理,得到了碳膜場發(fā)射性能優(yōu)異的原因是金剛石聚晶碳膜表面存在很大的場增強的現(xiàn)象。
以上內(nèi)容僅供參考，歡迎大家到天津津騰實驗設(shè)備有限公司咨詢購買相關(guān)產(chǎn)品。
