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单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺

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王小菊, 林祖伦, 祁康成, 王本莲, 蒋亚东. 2008: 单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺, 强激光与粒子束, 20(7): 1195-1198.
引用本文: 王小菊, 林祖伦, 祁康成, 王本莲, 蒋亚东. 2008: 单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺, 强激光与粒子束, 20(7): 1195-1198.
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WANG Xiao-ju, LIN Zu-lun, QI Kang-cheng, WANG Ben-lian, JIANG Ya-dong. 2008: Electro-chemical etching method for single crystal lanthanum hexaboride field emission arrays, High Power Lase and Particle Beams, 20(7): 1195-1198.
Citation: WANG Xiao-ju, LIN Zu-lun, QI Kang-cheng, WANG Ben-lian, JIANG Ya-dong. 2008: Electro-chemical etching method for single crystal lanthanum hexaboride field emission arrays, High Power Lase and Particle Beams, 20(7): 1195-1198.
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单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺

  • 电子科技大学光电信息学院,成都,610054

Electro-chemical etching method for single crystal lanthanum hexaboride field emission arrays

  • 摘要: 六硼化镧(LaB6)场发射尖锥阵列的刻蚀工艺是制备LaB6场发射阵列阴极的关键.在(111)面单晶LaB6基片上,用等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅层做掩膜,光刻后采用电化学腐蚀方法对基片进行刻蚀,得到具有一定高度的LaB6尖锥场发射阵列.讨论了单晶LaB6的电化学腐蚀机理.改变各种电化学腐蚀参数,包括电解液成分、电解液浓度、阳极所加电压,用电子扫描显微镜观察样品形貌.结果发现H3PO4是刻蚀单晶LaB6的理想电解液,它克服了过去电化学实验中经常遇到的尖锥各向异性问题.随着电解液浓度或阳极电压的增大,尖锥高度增加,但是基底表面变得更为粗糙.另一方面,阳极电压太小时,有横向刻蚀现象产生.不利于提高发射体的场增强因子.此外,在二极管结构中初步测试了LaB6尖锥场发射阵列的电流发射特性,在真空度2×10-4Pa、极间距离0.1 mm、阳极电压900 V下,发射电流达到13 mA.
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出版历程
  • 刊出日期:  2008-07-30

单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺

  • 电子科技大学光电信息学院,成都,610054

摘要: 六硼化镧(LaB6)场发射尖锥阵列的刻蚀工艺是制备LaB6场发射阵列阴极的关键.在(111)面单晶LaB6基片上,用等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅层做掩膜,光刻后采用电化学腐蚀方法对基片进行刻蚀,得到具有一定高度的LaB6尖锥场发射阵列.讨论了单晶LaB6的电化学腐蚀机理.改变各种电化学腐蚀参数,包括电解液成分、电解液浓度、阳极所加电压,用电子扫描显微镜观察样品形貌.结果发现H3PO4是刻蚀单晶LaB6的理想电解液,它克服了过去电化学实验中经常遇到的尖锥各向异性问题.随着电解液浓度或阳极电压的增大,尖锥高度增加,但是基底表面变得更为粗糙.另一方面,阳极电压太小时,有横向刻蚀现象产生.不利于提高发射体的场增强因子.此外,在二极管结构中初步测试了LaB6尖锥场发射阵列的电流发射特性,在真空度2×10-4Pa、极间距离0.1 mm、阳极电压900 V下,发射电流达到13 mA.

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