一种次级电子发射薄膜材料的高效简易制备方法技术

一种次级电子发射薄膜材料的高效简易制备方法，属于薄膜材料的制备技术领域。以表面光滑平整的硅片、银片、FTO玻璃为基底材料，以乙酸镁和乙酸锌作为主要前驱体物，氮气作为载气，在对基底加热的条件下，通过气凝胶化学气相沉积结合高温退火，制备获得MgO/MgO‑ZnO薄膜。采用本发明专利技术方法制备次级发射薄膜材料具有制备工艺简单、成本低、掺杂元素和膜厚可控、成分均匀、次级发射系数高、耐电子轰击且发射性能稳定等优点。有望应用于多种光电倍增管、图像增加器、等离子显示器等器件中。

An efficient and simple method for the preparation of secondary electron emission thin films

【技术实现步骤摘要】
一种次级电子发射薄膜材料的高效简易制备方法
本专利技术涉及一种次级电子发射薄膜材料的高效简易制备方法，具体涉及一种通过气凝胶辅助化学气相沉积法制备具有良好次级电子发射性能的氧化镁薄膜及掺杂型氧化镁薄膜的制备方法，属于功能薄膜材料制备

技术介绍
随着电子技术的发展，对用于真空电子器件的次级电子发射材料提出了更高的要求，因此专利技术一种次级发射系数更高、寿命更长且工艺简单的次级发射材料制备方法至关重要。具有立方晶体结构的绝缘固体材料氧化镁(MgO)具有良好的化学稳定性、高温稳定性、低电子亲和势及高的次级发射系数等优点，是理想的次级发射材料之一，现已应用于光电倍增器、铯原子钟中电子倍增管和等离子显示器等器件中。然而，氧化镁(MgO)导电性差，在电子束/离子束的轰击下薄膜表面会产生荷电效应，表面电荷难以中和从而会抑制次级电子发射，同时氧化镁在高能电子束/离子束持续轰击下会发生分解，导致次级发射系数降低而使器件失效。为提高薄膜的发射性能科研工作者制备出了合金型次级发射材料，通过掺杂导电性高的元素提高薄膜的导电率从而提高性能。传统的电子倍增管中应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备单一或掺杂型氧化镁薄膜的设备，其特征在于，包括化学气相反应试管①和CVD炉②；化学气相反应试管①中装有前驱体溶液，化学气相反应试管①置于超声振荡器③中，同时载气通入管伸入到化学气相反应试管①的前驱体溶液中进行鼓泡载气，前驱体溶液在超声振荡器③的作用下产生均匀的雾气，化学气相反应试管①上设有出气口通过管路与CVD炉②连接，CVD炉②内设有导热铜板，准备好的基底材料⑤固定在普通玻璃板上，放入CVD炉内导热铜板上，CVD炉内或外设有加热装置可加热至一定温度；化学气相反应试管①中的载气带着前驱体溶液产生的雾气进入CVD炉②内，在基底材料上进行沉积。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备单一或掺杂型氧化镁薄膜的设备，其特征在于，包括化学气相反应试管①和CVD炉②；化学气相反应试管①中装有前驱体溶液，化学气相反应试管①置于超声振荡器③中，同时载气通入管伸入到化学气相反应试管①的前驱体溶液中进行鼓泡载气，前驱体溶液在超声振荡器③的作用下产生均匀的雾气，化学气相反应试管①上设有出气口通过管路与CVD炉②连接，CVD炉②内设有导热铜板，准备好的基底材料⑤固定在普通玻璃板上，放入CVD炉内导热铜板上，CVD炉内或外设有加热装置可加热至一定温度；化学气相反应试管①中的载气带着前驱体溶液产生的雾气进入CVD炉②内，在基底材料上进行沉积。


2.采用权利要求1所述的设备制备单一或掺杂型氧化镁薄膜的方法，其特征在于包括以下步骤：
将超声清洗好的基体材料用耐高温胶固定在玻璃片上，玻璃片放入到CVD炉内的导热铜板上，设置CVD炉加热温度为350-500℃并启动加热升温；同时通入氮气；配制前驱体溶液，待炉内温度升至350-500℃，增加氮气流速，将前驱体溶液滴入反应试管中，调整反应试管与超声喷雾器的角度以致试管内出现均匀雾气，雾气在载气的作用下流入CVD炉，在高温作用下发生分解反应，沉积在基底材料表面；待雾气明显减弱，继续量取前驱体溶液滴入试管中，反复重复以上操作直至沉积完成；将气体流速调小，关闭加热电源，待随炉冷却至室温后取出玻璃片及玻璃片上的基底材料；将CVD沉积的基底材料置于刚玉舟中，放入管式炉内进行退火处理，退火温度500～1000℃，保温0.5h-4h，退火过程中通氩气保护，退火完成后待炉体冷却至室温后取出样品。


3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金淑，王蕊，周帆，梁轩铭，杨韵斐，骆凯捷，李世磊，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11