應(yīng)用于場發(fā)射顯示器的納米硅薄膜的研究.pdf

1、基于類似陰極射線管顯示器(CRT)成像原理之上的場致發(fā)射(FED)顯示器，除了比等離子或液晶電視更輕薄，能量消耗比等離子或液晶小得多之外，還具備了CRT電視的高亮度、高對比度、高分辨率、高響應(yīng)速度和寬視角的優(yōu)勢，從任一角度都可看到清晰圖像，而且沒有CRT的電磁輻射和X射線輻射，成本也不高。 場致發(fā)射顯示器具有如此多優(yōu)點，卻至今沒有大規(guī)模應(yīng)用的最主要原因就是還沒有研制出一種理想的冷陰極材料，因此，冷陰極材料的研究一直受到人們的廣泛

2、關(guān)注。納米晶體硅(nc—Si)場致發(fā)射冷陰極作為全硅顯示器件，與微電子工藝兼容，可集成到大規(guī)模集成電路中，是顯示器件的一個重大突破，被認為是雖有前途的電子發(fā)射極。 本文介紹了幾種常見的場致發(fā)射冷陰極材料的研究情況，闡述了場致發(fā)射的理論基礎(chǔ)。研究了納米硅薄膜的一些制備方法，并利用激光燒蝕沉積和高溫快速退火相結(jié)合的方法，在n—Si(4—5Ω·cm)襯底上生長了400nm厚的納米硅薄膜。利用X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TE

3、M)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及原子力顯微鏡(AFM)等測試儀器對制備的薄膜進行了全面的表征，發(fā)現(xiàn)制備的納米硅量子點排列緊密、尺寸均勻，且具有很好的單晶結(jié)構(gòu)，證明激光燒蝕沉積的制備工藝比較成熟，可以很好的控制納米硅顆粒的尺寸和分布。通過對納米硅冷陰極場致發(fā)射特性的測試，提出了納米硅/單晶硅同型突變異質(zhì)結(jié)二極管電子傳輸模型和場致電子彈道發(fā)射的理論模型。最后，采用ANSYS有限元計算程序，對納米硅量子點薄膜內(nèi)部的電場強度進行了模擬計算，研