Aluminum-Doped Bamboo-like Silicon Carbide Nanowire Arrays with Ultrastable Field Emission

材料科学 场电子发射 纳米线 光电子学 阴极 共发射极 兴奋剂 碳化硅 蚀刻(微加工) 电流密度 纳米技术 阳极 制作 硅 宽禁带半导体 电子 带隙 工作职能 领域(数学) 场发射显示器 冷阴极 功勋 各向同性腐蚀 碳化物
作者
Hengxu Wu,Zuohui Liu,Zhiming Xiao,Maoxiang Hou,Ma Li,Yun Chen,Xin Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.5c18634
摘要

Field emission (FE) cathodes have shown considerable potential for utilization in vacuum electronic devices. In the field of cathode materials, silicon carbide (SiC) has garnered significant attention due to its exceptional properties. To enhance the FE performance of SiC field emitters, where the turn-on field (Eto) and emission current stability are critical performance parameters, the fabrication of SiC nanowires with sharp tip structures and elemental doping are effective strategies. In this study, the Al-doped bamboo-like SiC nanowire array field emitter was fabricated by a two-step process involving electrochemical etching followed by ex-situ doping. The SiC nanowires fabricated by electrochemical etching exhibit sharp tip structures and well-aligned arrangements, which are favorable for electron emission. In addition, ex-situ Al doping effectively reduces the bandgap of SiC and increases the density of localized states, thereby further enhancing its electron emission performance. The synergistic effects of the sharp bamboo-like morphology, highly ordered array, and Al doping result in a low Eto of 0.34 V/μm. Moreover, the emitter demonstrates exceptional emission stability, with only 1.3% current fluctuation over 12 h of continuous operation. Overall, its performance merit surpasses that of previously reported SiC emitters. This work presents a viable strategy for designing field emitters that simultaneously achieve a low turn-on field and high emission stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
情怀的应助被Yuki采纳,获得10
刚刚
李爱国的应助被Yuki采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S的应助被Luis采纳,获得30
1秒前
小鱼发布了新的文献求助10
1秒前
ilc完成签到,获得积分10
1秒前
wrrop发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.4的应助被纯真硬币采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
白英发布了新的文献求助10
2秒前
屈天星完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
华仔的应助被学术laji采纳,获得10
3秒前
taotao发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mkljl完成签到,获得积分10
4秒前
FWSSHU完成签到,获得积分10
5秒前
Zoe发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
sewing发布了新的文献求助10
7秒前
李健的粉丝团团长的应助被hyxs采纳,获得10
7秒前
lyu完成签到,获得积分10
7秒前
温暖发带发布了新的文献求助10
7秒前
wu完成签到,获得积分10
7秒前
mkljl发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
归尘发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
青柠完成签到 ,获得积分10
7秒前
whl发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
bkagyin的应助被积极从蕾采纳,获得10
8秒前
常钰海发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2的应助被森森666采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Work as a Calling 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7863368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9381439
关于积分的说明 20730348
捐赠科研通 7463242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3348125
关于科研通互助平台的介绍 2489851
邀请新用户注册赠送积分活动 2372978