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Field emission characteristics of nano-sheet carbon films deposited by quartz-tube microwave plasma chemical vapour deposition

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Chinese Physics B 2008年第4期17卷 1467-1471页

作者：顾广瑞金哲 ito toshimichi Department of Physics College of ScienceYanbian University Division of Electrical Electronic and Information EngineeringGraduate School of EngineeringOsaka University

Nano-sheet carbon films are prepared on Si wafers by means of quartz-tube microwave plasma chemical vapour deposition （MPCVD） in a gas mixture of hydrogen and methane. The structure of the fabricated films is investigated by using field emission scanning electron microscope （FESEM） and Raman spectroscopy. These nano^carbon films are possessed of good field emission （FE） characteristics with a low threshold field of 2.6 V/μm and a high current density of 12.6 mA/cm^2 at an electric field of 9 V/μm. As the FE currents tend to be saturated in a high E region, no simple Fowler-Nordheim （F-N） model is applicable. A modified F N model considering statistic effects of FE tip structures and a space-charge-limited-current （SCLC） effect is applied successfully to explaining the FE data observed at low and high electric fields, respectively.

关键词： field emission carbon films nano-sheet microwave plasma chemical vapour deposition

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Electron field emission characteristics of nano-catkin carbon films deposited by electron cyclotron resonance microwave plasma chemical vapour deposition

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Chinese Physics B 2008年第2期17卷 716-720页

作者：顾广瑞吴宝嘉金哲 ito toshimichi Department of Physics College of ScienceYanbian University Division of Electrical Electronic and Information EngineeringGraduate School of EngineeringOsaka University

This paper reported that the nano-catkin carbon films were prepared on Si substrates by means of electron cyclotron resonance microwave plasma chemical vapour deposition in a hydrogen and methane mixture. The surface morphology and the structure of the fabricated films were characterized by using scanning electron microscopes and Raman spectroscopy, respectively. The stable field emission properties with a low threshold field of 5V/μm corresponding to a current density of about 1μA/cm^2 and a current density of 3.2mA/cm^2 at an electric field of 10V/μm were obtained from the carbon film deposited at CH4 concentration of 8%. The mechanism that the threshold field decreased with the increase of the CH4 concentration and the high emission current appeared at the high CH4 concentration was explained by using the Fowler-Nordheim theory.

关键词： field emission carbon films nano-catkin microwave plasma chemical vapour deposition

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同质外延CVD金刚石膜的室温边发射(英文)

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功能材料与器件学报 2001年第3期7卷 281-283页

作者：王春蕾入江正丈伊藤利道大阪大学工学部电气工学科

利用高功率微波等离子体化学气相沉积方法及合适的预处理方法成功地合成了无生长丘的高品质金刚石膜。阴极荧光（ CL）结果表明在本工作的同质外延金刚石膜中，边发射在室温下也是主峰之一。详细研究了室温下有异常粒子和无异常粒... 详细信息

利用高功率微波等离子体化学气相沉积方法及合适的预处理方法成功地合成了无生长丘的高品质金刚石膜。阴极荧光（ CL）结果表明在本工作的同质外延金刚石膜中，边发射在室温下也是主峰之一。详细研究了室温下有异常粒子和无异常粒子的样品的 CL谱和 CL扫描图。发现边发射主要产生于无异常粒子区域 ,而大多数异常粒子主要对位于 425nm的 Band A发射起作用。因此抑制异常粒子的形成对提高同质外延金刚石膜的质量非常重要。

关键词：同质外延金刚石膜阴极荧光法边发射 CVD

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