通过掺杂调控AlN纳米锥的场发射性能

作     者：赵杰 刘宁 张永亮 吴强 王喜章 胡征 

作者单位：介观化学教育部重点实验室南京大学化学化工学院 

会议名称：《中国化学会第30届学术年会-第四十二分会：能源纳米材料物理化学》

会议日期：2016年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 0702[理学-物理学] 

关 键 词：掺杂 AlN 场发射性能 纳米锥 图案化生长 

摘      要：AlN具有小(甚至负)的电子亲和势,其一维纳米结构在场发射领域具有潜在应用。但是,AlN的场发射性能受到导电性、屏蔽效应等因素的显著影响。本工作利用AlCl与NH的化学反应,以SiH或MgCl为掺杂剂,通过化学气相沉积法制备了Si或Mg掺杂的AlN纳米锥,并用Mo网作掩膜使其图案化生长以便减小屏蔽效应(Figure 1a)。研究表明,AlN纳米锥的场发射性能随着Si掺杂而增强,随着Mg掺杂而下降(Figure 1b),其原因是Si、Mg掺杂对AlN中电荷浓度和表面功函有不同影响。该研究表明掺杂是一种调控半导体材料场发射性能的有效途径。