摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-26页 |
1.1 金刚石薄膜特性及其发展历程 | 第14-17页 |
1.1.1 金刚石薄膜结构 | 第14-15页 |
1.1.2 金刚石薄膜主要性能 | 第15-16页 |
1.1.3 金刚石薄膜研究发展历程 | 第16-17页 |
1.2 化学气相沉积金刚石薄膜方法及热丝CVD装置 | 第17-19页 |
1.2.1 金刚石薄膜制备方法概述 | 第17页 |
1.2.2 热丝化学气相沉积金刚石薄膜制备技术 | 第17-18页 |
1.2.3 热丝化学气相沉积装置设计与改进 | 第18-19页 |
1.3 用于场发射阴极材料的金刚石薄膜 | 第19-24页 |
1.3.1 场致电子发射理论 | 第19-20页 |
1.3.2 场致电子发射冷阴极材料 | 第20-23页 |
1.3.3 金刚石薄膜电子场发射特性 | 第23页 |
1.3.4 金刚石薄膜电子场发射的影响因素 | 第23-24页 |
1.3.5 金刚石薄膜场发射阴极材料的应用 | 第24页 |
1.4 研究背景及主要内容 | 第24-26页 |
第2章 实验方法 | 第26-31页 |
2.1 实验设备简介 | 第26-27页 |
2.1.1 金刚石薄膜沉积设备 | 第26页 |
2.1.2 金属过渡层沉积设备 | 第26-27页 |
2.2 金刚石薄膜制备工艺 | 第27-29页 |
2.2.1 衬底材料的选择及预处理 | 第27页 |
2.2.2 热丝预处理及碳化 | 第27-29页 |
2.2.3 薄膜制备工艺及流程 | 第29页 |
2.3 测试方法及原理 | 第29-31页 |
2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第29页 |
2.3.2 Ⅹ射线衍射(XRD) | 第29页 |
2.3.3 拉曼光谱(Raman) | 第29-30页 |
2.3.4 Ⅹ射线光电子能谱(XPS) | 第30页 |
2.3.5 霍尔效应(Hall) | 第30页 |
2.3.6 场发射性能测试(EFE) | 第30-31页 |
第3章 HFCVD设备结构调整与设计改进 | 第31-39页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 CVD设备结构设计与调整 | 第31-33页 |
3.2.1 CVD设备结构设计 | 第31-32页 |
3.2.2 真空计和热电偶的选择及安装 | 第32-33页 |
3.3 CVD设备改造与效果 | 第33-38页 |
3.3.1 热丝架拉伸装置的改造 | 第33-34页 |
3.3.2 热丝与进气口间距的改造 | 第34页 |
3.3.3 样品台的旋转改造 | 第34-35页 |
3.3.4 CVD设备改造效果 | 第35-38页 |
3.4 本章小结 | 第38-39页 |
第4章 金刚石薄膜制备与场发射性能研究 | 第39-60页 |
4.1 引言 | 第39页 |
4.2 反应气压对金刚石薄膜结构和场发射性能的影响 | 第39-46页 |
4.2.1 形貌分析 | 第40-43页 |
4.2.2 结构分析 | 第43-44页 |
4.2.3 场发射性能分析 | 第44-46页 |
4.3 碳源浓度对金刚石薄膜结构和场发射性能的影响 | 第46-52页 |
4.3.1 形貌分析 | 第47-50页 |
4.3.2 结构分析 | 第50-51页 |
4.3.3 场发射性能分析 | 第51-52页 |
4.4 氩气浓度对金刚石薄膜结构和场发射性能的影响 | 第52-58页 |
4.4.1 形貌分析 | 第53-56页 |
4.4.2 结构分析 | 第56-57页 |
4.4.3 场发射性能分析 | 第57-58页 |
4.5 本章小结 | 第58-60页 |
第5章 金刚石/金属/硅复合薄膜场发射性能研究 | 第60-70页 |
5.1 引言 | 第60页 |
5.2 金属过渡层对金刚石薄膜结构的影响 | 第60-66页 |
5.2.1 复合结构薄膜样品制备 | 第61页 |
5.2.2 形貌分析 | 第61-64页 |
5.2.3 结构分析 | 第64-66页 |
5.3 金属过渡层增强金刚石薄膜场发射性能的机理研究 | 第66-68页 |
5.3.1 复合结构薄膜电学性能分析 | 第66-67页 |
5.3.2 复合结构薄膜场发射性能分析 | 第67-68页 |
5.3.3 复合结构薄膜电子场致发射的机理研究 | 第68页 |
5.4 本章小结 | 第68-70页 |
结论 | 第70-71页 |
参考文献 | 第71-77页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第77-78页 |
致谢 | 第78页 |