一种高二次电子发射系数薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高二次电子发射系数薄膜及其制备方法，属于器件材料领域，包括如下步骤：1)首先将已获得需要电导率的衬底层放入原子层沉积设备中的反应腔室；2)先生长Al

【技术实现步骤摘要】
一种高二次电子发射系数薄膜及其制备方法
本专利技术属于器件材料领域，涉及一种新型高二次电子发射系数薄膜。
技术介绍
原子层沉积技术是一种前驱体气体和反应气体速率可控的交替进入基底，在其表面发生物理和化学吸附或表面饱和反应，将物质以单原子膜的形式一层一层沉积在基底表面的技术。基于自限制反应，原子层沉积技术可以生产出连续的无针孔薄膜，具有出色的台阶覆盖率，并且可以控制原子级膜的厚度和组成。二次电子的产生是基于入射电子能量，入射角和材料的二次电子发射(SEE)系数。材料的二次电子发射(SEE)系数定义为发射的二次电子与入射在表面上的一次电子的比率。电子放大器件增益与薄膜的二次发射系数的高低有密切的关系，薄膜厚度如果较薄二次发射系数偏低导致增益偏低，如果较厚虽然二次发射系数变高但电导层不能及时补充电子导致增益降低。因此薄膜制备厚度在5nm～15nm之间较合适。目前的技术有以下缺点：Al2O3的二次电子发射(SEE)系数δ为4左右，比MgO要低，发射层制备的厚度在5～9nm之间如图2所示。MgO的二次电子发射(SEE)系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高二次电子发射系数薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)首先将已获得需要电导率的衬底层放入原子层沉积设备中的反应腔室；/n2)先生长Al

【技术特征摘要】
1.一种高二次电子发射系数薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)首先将已获得需要电导率的衬底层放入原子层沉积设备中的反应腔室；
2)先生长Al2O3缓冲层，所述缓冲层的厚度大于或等于2nm，小于或等于2.5nm；
3)然后生长MgO主体层，所述主体层厚度为6～15nm；
4)最后生长Al2O3保护层，所述保护层的厚度小于或等于1.0nm，大于或等于0.3nm。


2.如权利要求1所述的一种高二次电子发射系数薄膜的制备方法，其特征在于，所述已获得需要电导率的衬底层，是通过经过氢还原而获得所需电导率的铅玻璃作为衬底层，或通过原子层沉积技术生长所需电阻率的薄膜沉积到玻璃或金属上作为衬底层；上述所需电导率为1M～1GΩ。


3.如权利要求1所述的一种高二次电子发射系数薄膜的制备方法，其特征在于，所述Al2O3缓冲层，通过三甲基铝TMA和水蒸气反应生成，反应腔室温度为180～250℃，原子层沉积生长一层Al2O3原子层的通气时间和顺序：TMA/N2/H2O/N2＝100～1000ms/5～45s/100～1000ms/5～45s，生长20～25层。

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉漫，刘术林，闫保军，温凯乐，张斌婷，谷建雨，姚文静，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11