磁过滤阴极真空弧法制备类金刚石膜的场致发射特性研究

作者：李建; 童洪辉^*; 王坤; 但敏; 金凡亚

来源：功能材料, 2020, 51(08): 8204-8209.

• 类金刚石膜
• 场致发射
• 磁过滤阴极真空弧沉积
• 脉冲偏压
• 过渡层

采用磁过滤阴极真空弧沉积法,在Cu基底表面上制备了以钛(Ti)和碳化碳(TiC)作为过滤层的类金刚石膜层。利用自制的场致发射特性测试设备,研究了类金刚石膜层的场致发射特性。利用拉曼光谱仪(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对类金刚石膜的键合结构和微观形貌进行了表征。研究发现,利用磁过滤阴极真空弧沉积法可以在沉积温度100℃下制备膜基结合力较好的类金刚石膜。沉积速率为15 nm/min。类金刚石膜具有较好的场致发射特性,开启电压约为40 V/μm。Raman分析得到不同基底偏压下的类金刚石膜的ID/IG为1.19～1.57;SEM分析显示薄膜的微观结构上具有微米级突起结构。实验表明,应用磁过滤阴极真空弧方法可以制备出高sp3含量、表面具有微米级突起的类金刚石膜,这种类金刚石膜具有有利于场致发射的特性。

• 出版日期2020
• 单位核工业西南物理研究院; 成都理工大学工程技术学院