Propriété de champ dfémission des fibres de Al:ZnO modifée par le carbone amorphe et les microfilms y relatifs

 

Un nouveau type dfémetteur de champ en céramique a été conçu en utilisant le procédé de déposition en phase vapeur. Lfémetteur est caractérisé par deux traits principaux: - le fibre electriquement conducteur de Al:ZnO a son bout extrêmement pointu.

-         le carbone amorphe et le revêtement y relatif du film ont une petite affinité dfelectron au voisinage du bout du fibre.

Quelques agrégats de fibres ont été fabriqués en fonction du rayon de courbure au bout du fibre.

En outre, quatre types de revêtement amorphe ont été utilisés dans cette experience: C:H, CNx:H avec des liaisons C-H et N-H, CNx:H avec des liaisons N-H et des films de CNx. La propriété de champ dfémission a été influencée non seulement par le rayon de courbure au bout du fibre mais aussi par la nature de la liaison du carbone amorphe et des films y relatifs. 

 

 

 

Les fibres de Al:ZnO ont été preparés à lfaide de lfappareillage CVD sous pression atmosphérique utilisé précédemment dans lfobtention des fibres de ZnO. Les réactifs Zn(C5H7O2)2 ( produit chimique de Soekawa Cie., pureté citée de 99,9%) et Al(C5H7O2)3 (produit chimique de Soekawa Cie, pureté citée de 99.9%) ont été placés dans un vaporisateur et vaporisés à 115ºC. La température interne du vaporisateur mesurée à lfaide dfun thermocouple de K-type est définie comme temperature de vaporisation. La vapeur du réactif a dfabord été conduite par lfazote avec un débit de 1,2 dm3/min jusqufau bec pour ensuite se répandre sur le substrat de silicium de n-type (produit chimique de Shin-etsu semiconductor cie, de résistivité 2,00~50,0 cm) placé sur le rechauffeur électrique. Le substrat a été chauffé à 550C à lfaide du rechauffeur électrique. La température de surface mesurée à lfaide du thermocouple de type k est définie comme température du substrat. Les réactifs Zn(C5H7O2)2 et Al(C5H7O2)3 se sont immédiatement décomposés par la chaleur du rechauffeur du substrat pour former des fibres. La distance entre le bec et le substrat a été maintenue à 15 mm dans toutes les experiences.

 

Le carbone amorphe et les films y relatifs ont été préparés par plusieurs méthodes de dépôt phase vapeur (CVD). Le film de a-C:H a été déposé à lfaide dfun appareillage CVD de type plasma-augmenté à résonance électro-cyclotron avec un mélange gazeux de méthane (CH4) et dfhydrogène (H2). Les films de a-CNx:H et a-CNx ont été déposés à lfaide dfun appareillage CVD de type plasma à micro-ondes. Les produits chimiques CH3CN (tesque de nacalai, de pureté citée 99,5%) et BrCN (tesque de nacalai, de pureté citée 95%) ont été utilisés comme matière premières. Comme ces matériaux sont de par nature aqueux, lfhydrogène, présente dans le film a-CNx:H a bénéficié de lfeau provenant de la matière première. Deux types de film a-CNx:H avec ou sans liaison C-H ont été synthétisés. Après que le film a-CNx ait été formé, lfeau a été retranchée du réactif à lfaide de la poudre dfoxyde phosphorique (P2O5).

 

Les planches montrent deux photographies typiques, une représentant le gCoeurh et lfautre étant celle des affichages de RVB actionnés par un émetteur froid avec le fibre de Al:ZnO sur lequel un revêtement du film a-CNx:H a été éffectué. Les phosphores rouge, vert et bleu, obtenus en dosant successivement Eu, Tb et Tm avec Y2O3, ont été déposés à lfanode à lfaide dfun appareillage CVD opérant sous pression atmosphérique et excite par un champ dfémission dfélectrons à une tension dfenviron 600V et engendrant un champ électrique de 2V/mm. Une luminescence très forte a été observée dans le secteur dans lequel le phosphore rouge a été déposé.

 

References

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