中文摘要：

采用PECVD方法制备CNx（氮化碳）和SiCN薄膜，研制具有CNx镀层的Si尖锥场发射阵列；用热蒸发纯Zn粉气相工艺生长出不同形貌的一维ZnO纳米结构阵列；研究了离子束表面处理及离子注入的掺杂效应、辐照效应对CNx、SiCN薄膜的成分、结构、化学配比、化学键态和电子场发射性质的影响，以及不同形貌的ZnO纳米结构a-CNx或a-C镀层阵列的场发射特性。 CNx薄膜的N 表面注入，实现n型掺杂，并显著改善CNx薄膜的电子场发射特性，1mA/cm2发射电流的工作电场仅需1.4V/um，开启电压低于1.2V/um，增加工作电场，发射电流可达10mA/cm2以上。研制出具有不同光学带隙（2.7-2.9eV）的SiCN薄膜，观察到兰（470 nm）、紫(355 nm)光致发光特性，并通过B 注入进行人工干预，改变发光频率，为在光电子领域的应用提供实验依据，Ar 离子表面处理，有效提高其电子场发射特性。优化场发射纳米器件设计，研制出具有良好能带匹配的，由针状ZnO纳米线和低功函数、负电子亲和势的a-CNx薄膜镀层构成的ZnO/CNx纳米同轴电缆结构的场发射阵列，显著提高ZnO纳米线阵列的电子发射特性。本项目的研究工作为深入研究场发射机理和优良场发射器件积累了经验、奠定了基础、筹备了技术。