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1、SiC是典型的第三代半導(dǎo)體材料,具有寬禁帶、高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速率、高臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)、以及良好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異特性,在研發(fā)高頻、高溫、高壓、抗輻照以及大功率等苛刻服役條件下的光電器件,具有顯著優(yōu)勢(shì)。SiC低維納米結(jié)構(gòu),不僅擁有其傳統(tǒng)體材料的本征物理特性,還兼具納米材料的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),在研發(fā)新穎高效的半導(dǎo)體器件,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
SiC納米陣列結(jié)構(gòu)制備,是其器件化應(yīng)用的重要基礎(chǔ)之一。然而當(dāng)前已有的制備方法,絕大部分需要在
2、高溫高壓等條件下進(jìn)行,導(dǎo)致了其材料制備難于調(diào)控且重復(fù)較差等問(wèn)題。因此,探索在室溫常壓下實(shí)現(xiàn)SiC納米陣列結(jié)構(gòu)的溫和制備,具有良好的現(xiàn)實(shí)意義和發(fā)展前景。
本論文采用陽(yáng)極氧化法,室溫和常壓環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)SiC納米陣列結(jié)構(gòu)的制備,通過(guò)對(duì)陽(yáng)極氧化工藝的探索和優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了高定向的結(jié)構(gòu)可調(diào)的SiC納米陣列結(jié)構(gòu)的制備,對(duì)其場(chǎng)發(fā)射和光電催化性能進(jìn)行了檢測(cè)和分析,展現(xiàn)出了SiC納米陣列結(jié)構(gòu)在場(chǎng)發(fā)射陰極材料和光電催化劑良好的應(yīng)用前景。結(jié)合本論文驗(yàn)工
3、作,所獲得主要研究成果如下:
?。?)以氫氟酸、乙醇以及過(guò)氧化氫為陽(yáng)極氧化溶液,4H-SiC單晶為原料,通過(guò)陽(yáng)極氧化法,實(shí)現(xiàn)了高定向SiC納米陣列結(jié)構(gòu)在室溫和常壓環(huán)境下的溫和制備。
?。?)通過(guò)對(duì)陽(yáng)極氧化工藝比如刻蝕時(shí)間的調(diào)控等,實(shí)現(xiàn)了SiC納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控;
?。?)場(chǎng)發(fā)射特性檢測(cè)結(jié)果表明,所制備的SiC納米陣列結(jié)構(gòu)具有較低的開(kāi)啟電場(chǎng)和穩(wěn)定的電子發(fā)射,擁有良好的綜合場(chǎng)發(fā)射性能。
?。?)對(duì)所制備的SiC納
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