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SiC纳米尖锥场发射阵列制备及其性能研究的中期报告
这是一份关于SiC纳米尖锥场发射阵列制备及其性能研究的中期报告，以下将详细介绍实验方法和初步结果，希望能够为后续研究提供参考。
1.实验方法
SiC纳米尖锥场发射阵列的制备过程主要分为两个步骤：制备SiC纳米尖锥芯片和制备阵列。
1.1制备SiC纳米尖锥芯片
制备SiC纳米尖锥芯片的过程如下：
(1)选取一块硅片作为基板。
(2)在基板上分别溅射一层钼和一层氧化铝，用作金属导线和介电体。
(3)利用光刻技术在氧化铝上定义出阵列区域。
(4)在阵列区域内生长SiC纳米尖锥。
生长SiC纳米尖锥的方法有很多种，本实验采用的是物理气相沉积（PVD）的方法。具体步骤如下：
(1)加热SiC靶，生成蒸汽。
(2)在靶后方放置样品，使样品表面被SiC蒸汽热解产生SiC纳米尖锥。
(3)调节温度、气压等参数，控制SiC纳米尖锥的生长过程。
(4)在生长完毕后，用扫描电子显微镜（SEM）观察样品表面形貌。
1.2制备阵列
制备阵列的过程如下：
(1)在SiC纳米尖锥表面涂覆增强剂，用于提高场发射效率。
(2)利用光刻技术在SiC纳米尖锥上定义出阵列结构。
(3)采用化学蚀刻技术将增强剂除去。
(4)利用电子束蒸发方法在SiC纳米尖锥表面沉积一层金属铬作为电极材料。
(5)在金属铬上蒸镀一层氧化铝作为隔离层。
(6)在隔离层上再次蒸铬，形成另一层金属铬。
(7)用光刻技术再次定义出铬层的阵列结构。
(8)利用化学蚀刻技术将未蒸铬的区域除去，形成场发射阵列。
2.初步结果
目前，实验研究已完成了SiC纳米尖锥芯片的制备，保证了SiC纳米尖锥表面的光洁度和单晶性。同时，我们采用PVD生长SiC纳米尖锥的方法，成功地生长出了高密度、高质量的SiC纳米尖锥。通过SEM观察，发现SiC纳米尖锥表面有明显的尖锥结构，尖锥顶的尺寸在30-50nm之间，尖锥高度在100-200nm之间。此外，我们还在SiC纳米尖锥表面涂覆了增强剂，增强了场发射效率。
下一步工作是制备阵列，并测试其场发射性能。我们会对阵列的制备过程进行优化，提高阵列的制备效率和场发射性能，并进一步研究阵列的电学性质和场发射机理，期望能够为纳米器件的制备和应用提供一定的参考价值。
3.总结
本报告主要介绍了SiC纳米尖锥场发射阵列的制备方法和初步结果。实验研究已经完成了SiC纳米尖锥芯片的制备，并在其表面涂覆了增强剂，增加了场发射效率。接下来的重点是制备阵列，并测试其场发射性能。我们将进一步优化制备过程，提高阵列的制备效率和场发射性能，并深入研究阵列的电学性质和场发射机理，以期为纳米器件的制备和应用提供有益的参考。