铝掺杂竹节状碳化硅纳米线阵列

0.34 V/μm 超低开启场

竹节形貌、有序阵列与Al掺杂协同，同时实现低开启场和高发射稳定性。

Hengxu, Wu · 肖志明 · 侯茂祥 · Ma, Li · 陈云 · 陈新

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

参数信息

开启场

0.34 V/μm

电流波动

1.3 %

技术优势

开启场极低

竹节状尖端、有序阵列与Al掺杂的协同效应使开启场降至0.34 V/μm。

发射超稳定

连续工作12小时电流波动仅1.3%，满足长时间工作需求。

协同设计

电化学刻蚀形成尖锐竹节状尖端和有序阵列，Al掺杂降低带隙、增加局域态密度，两者共同增强电子发射。

性能领先

综合性能超越此前报道的SiC发射体，为同时实现低开启场和高稳定性提供了可行策略。

应用场景

• 场发射阴极：提供低开启场、高稳定的阴极材料，直接用于场发射电子源。
• 真空微电子器件：作为阴极集成到真空微电子器件中，提升器件性能与可靠性。
• 电子发射器件：用于电子发射器件，实现高效稳定电子发射。