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单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺

王小菊 林祖伦 祁康成 王本莲 蒋亚东

王小菊, 林祖伦, 祁康成, 等. 单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(07).
引用本文: 王小菊, 林祖伦, 祁康成, 等. 单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(07).
wang xiao-ju, lin zu-lun, qi kang-cheng, et al. Electro-chemical etching method for single crystal lanthanum hexaboride field emission arrays[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.
Citation: wang xiao-ju, lin zu-lun, qi kang-cheng, et al. Electro-chemical etching method for single crystal lanthanum hexaboride field emission arrays[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.

单晶LaB6场发射阵列的电化学腐蚀工艺

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2×10-4 Pa、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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  • 刊出日期:  2008-07-15

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