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ZnO纳米线的气相沉积制备及场发射特性
  • ISSN号:1674-4926
  • 期刊名称:《半导体学报:英文版》
  • 时间:0
  • 分类:O462[理学—电子物理学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]北京大学信息科学技术学院,北京100871, [2]合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(批准号:2001CB610503),国家自然科学基金(批准号:50202002,60471007,60231010,90206048)和北京市自然科学基金(批准号:4032012,4042017)资助项目.
中文摘要:

运用气相沉积方法分别在硅片表面和钨针尖上制备了非取向生长的ZnO纳米线,并通过场发射显微镜研究了纳米线样品的平面场发射特性和针尖场发射特性.结果显示,非取向生长的ZnO纳米线薄膜场发射的开启电压和阈值电压所对应的场强分别为4.7和7.6V/μm,场增强因子达103量级,具有较阵列生长的ZnO纳米线更为优异的场发射能力.非取向生长ZnO纳米线薄膜场发射能力的增强归因于其所具有的稀疏结构避免了强场作用下屏蔽效应的产生,有效地提高了薄膜场发射的电流密度.将ZnO纳米线组装在钨针尖上能够明显地改善针尖的场发射性能,在超高分辨显微探针领域具有良好应用前景.

英文摘要:

Unoriented ZnO nanowires are fabricated either on the surface of silicon wafer or at the tip of needle-like tungsten by vapor-phase deposition. Both the plane field emission and tip field emission of ZnO nanowires are studied using a field emission microscope. The results show that for unoriented ZnO nanowire thin films,the electric field intensities corresponding to the turn-on voltage and threshold voltage of field emission are 4.7 and 7. 6V/μm,which are much lower than those of aligned nanowire arrays. The enhancement of the field emission ability is attributed to the fact that the field-induced screening effect can be effectively avoided due to the widely spaced intervals that exist between the unoriented nanowires. The field emission of the tungsten tip also can be effectively improved by assembling ZnO nanowires on the tip,which presents a potential application of ZnO nanowire on the probe of electron microscopes with ultrahigh resolution.

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期刊信息
  • 《半导体学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国电子学会 中国科学院半导体研究所
  • 主编:李树深
  • 地址:北京912信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:cjs@semi.ac.cn
  • 电话:010-82304277
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-4926
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5781/TN
  • 邮发代号:2-184
  • 获奖情况:
  • 90年获中科院优秀期刊二等奖,92年获国家科委、中共中央宣传部和国家新闻出版署...,97年国家科委、中共中央中宣传部和国家新出版署三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7754