SmB6單晶納米結(jié)構(gòu)的可控制備及場發(fā)射特性研究

編號：NMJS07810

篇名：SmB6單晶納米結(jié)構(gòu)的可控制備及場發(fā)射特性研究

作者：張彤 黎子娟 郭澤堃 田顏 林浩堅 許寧生 陳軍 鄧少芝 劉飛

關(guān)鍵詞： 六硼化釤 近藤拓撲絕緣體 納米線 納米帶 場致電子發(fā)射

機構(gòu)： 中山大學(xué)電子與信息工程學(xué)院

摘要： 作為一種典型的近藤拓撲絕緣體,近年來六硼化釤(SmB6)材料受到了凝聚態(tài)物理和材料科學(xué)領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。與塊體材料相比,SmB6納米材料由于具有更大的比表面積而擁有更為豐富的表面電子態(tài),因此被認為是一個研究表面量子效應(yīng)和物理機制的理想平臺。由于場發(fā)射電流主要來源于納米材料的表面態(tài),所以研究SmB6納米材料的場發(fā)射特性可以為研究其表面量子特性提供有益的參考。本研究利用化學(xué)氣相沉積法,通過控制實驗條件在硅襯底上分別實現(xiàn)了SmB6納米帶和納米線薄膜的生長。研究結(jié)果表明:所制備的SmB6納米線和納米帶分別為沿著[100]和[110]方向生長的立方單晶結(jié)構(gòu)。場發(fā)射特性的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn):SmB6納米帶薄膜的開啟電場為3.24 V/μm,最大電流密度達到了466.16μA/cm2,其場發(fā)射性能要優(yōu)于納米線薄膜。同時考慮到SmB6擁有很低的電子親和勢、高電導(dǎo)率和豐富的表面電子態(tài),所以若可以進一步提高其場發(fā)射特性,那么很可能在冷陰極電子源領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。