超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜之場發射特性研究(I)

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Title:	超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜之場發射特性研究(I)
Other Titles:	Studies on Electron Field Properties of Ultra Nano-Crystalline Diamond (UNCD) Films(I)
Authors:	林諭男
Contributors:	淡江大學物理學系
Keywords:	超奈米微晶鑽石薄膜;場發射特性
Date:	2004
Issue Date:	2009-03-16 12:00:19 (UTC+8)
Abstract:	「超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜」之特性是鑽石晶粒小於50 nm，且sp2-鍵結之含量必須小於5%。它擁有鑽石薄膜之各種優越特性，但是薄膜表面非常光滑，且製程溫度低於攝氏500度，與矽半導體元件製程相容，具有無限的應用潛力。本子計劃「超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜之場發射特性研究」目標在探討具有超奈米晶粒，即晶粒小於50 nm，之鑽石薄膜的合成技術及其場發射特性:為改進傳統氣相合成法(CVD)合成鑽石薄膜的二個困難－即孕核不易與晶粒成長過快－本研究將利用雷射剝鍍法先在矽基板上形成sp3之碳原子團(cluster)作為奈米晶粒鑽石之孕核晶種，利用高密度晶核抑制大顆晶粒之形成。並在成長期間施加偏壓及嚴格控制氣體成分避免晶粒成長，探討超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜之成長機制。除此之外，將利用硼(或氮)的添加，增加奈米微晶鑽石之導電率，以改進其場發射特性，探討「超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜」之電子場發射機制，開發超奈米微晶鑽石(UNCD)薄膜之場發射電子源。
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