丝网印刷nano-SiC薄膜阴极的电子特性的研究.pdfVIP

张秀霞 等 ：丝网印刷 nano—SiC薄膜阴极 的电子特性 的研究 丝网印刷 nano-SiC薄膜阴极的电子特性的研究 张秀霞 ，雷崇民 ，王晓娥 ，盛洪江 ，魏舒怡。，魏 杰 (1．北方民族大学 电信学院。宁夏 银川 750021；2．西安交通大学 机械学院，陕西 西安 710049； 3．中国科学院 研究生院，北京 100049) 摘 要 ： 研 究 了低成本大面积 丝网印刷在玻璃衬底 热过程中超声分散 的时间一般为 8～lOh，待 nano—SiC 上均匀的纳米碳 化硅 (nano-SiC)薄膜 的场致 发射 特 在溶剂 中充分分散 即可。实验前对所用 的 nano—SiC 性 。提 出了机械分散 团聚 的 nano—SiC的方法 ，实验 了 粒度分析结果如图 1所示 。nano—SiC在通常情况下很 适合导电玻璃衬底上制备 nano—SiC薄膜的浆料配方， 容易团聚 ，团聚体平均粒度 比较大 ，接近 680nm。在配 摸索导电玻璃衬底上 nano—SiC薄膜的烧结工艺，研 究 制浆料过程中必须使其得到较好的分散 。nano—SiC的 了不同nano-SiC含量的薄膜 的场发射特性，得到 了最 分散分两步进行 ，第一步应该先在加入溶剂而未添加 佳场致发射特性 的配方 比例 。对样 品进行微观分析和 制浆剂前长时间进行超声波分散，且分散时加热使溶 表征 。具有稳定均匀场致发射性能的nano—SiC薄膜 剂 的粘度变小提高分散效果，从而使 团聚在一起 的 可作为显示器器件 的阴极材料 。 nano—SiC得到充分分拆 。第二步是添加制浆剂后 ，在 关键词： 纳米碳化硅薄膜 ；电子场发射 ；丝网印刷 ；后 400K的温度下搅拌 ，使之充分溶解并使 nano-SiC的 处理过程 分散状态得 以在浆料 中稳 定保持，用高 目数 的筛 网 中图分类号： TN412 文献标识码 ：A (400目以上)进一步对糊状物进行 过滤，过滤过程 中 文章编号 ：1001-9731(2O1O)04-0555—03 机械地压碾糊状物 ，nano—SiC团聚物的尺寸在机械 外 力作用下处于一个合适的尺度上，以此借助机械外力 l 引 言 以除去其中的大颗粒 ，确保 nano—SiC均匀分布在稀糊 SiC是 Si和 C的唯一稳定 的化合物 ，是一种高稳 状浆料 中。过滤后 的粒度分析结果如 图 2所示 ，平均 定性的半导体材料 ，结 晶 SiC 的机械性能仅次于金 刚 粒度变得比较小 ，接近 540nm。冷却至室温时分散 的 石 ，其抗腐蚀性也非常强_l1q]。SiC半导体材料是 自第 稀糊状浆料变得粘稠些 ，以便印刷后牢固地粘结在衬 一 代元素半导体 电子材料 (以si为主)和第二代化合 底 匕。 物半导体 (GaAs、GaP、InP)之后发展起来 的第三代宽 1 带隙(wBS)半导体材料。SiC特殊的晶体结构使之具 1 蓬1 有宽带隙、高临界击穿 电场 、高热导率 、高载流子饱和 舌1 及漂移速度等优异特点 ，在高温、高频 、大功率 、光 电子 薯 及抗辐射等方面具有巨大 的应用潜力 ]。对 因为各 2 种方法制备 的nano—SiC薄膜 的场发射性能进行研究 发现，nano—SiC薄膜掺杂具有 良好 的电子输运特性和