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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2010

01.09.2010

Electron field emission properties of carbon nanoflakes prepared by RF sputtering

verfasst von: Wen-Ching Shih, Jian-Min Jeng, Jyi-Tsong Lo, Huang-Chin Chen, I-Nan Lin

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2010

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Abstract

Carbon nanoflakes (CNFs) with corrugated geometry were synthesized using RF sputtering process with Ar/CH4 gas mixture. Transmission electron microscopic examination reveals that the introduction of H2 in sputtering chamber leads to the preferential etching of amorphous carbons, while maintaining integrity for the nano-crystalline phases. The proportion of nano-sized crystalline clusters is thus increased, which improved the electron field emission (EFE) properties of the materials, viz. with turn-on field of E 0 = 6.22 V/μm and FEE current density of J e = 90.1 μA/cm2 at 11.0 V/μm. The cathodes made of screen printing of CNFs-Ag paste exhibit even better EFE properties than the as-deposited CNFs. The EFE of the CNFs cathodes can be turned on at E 0 = 5.71 V/μm, achieving J 0 = 340.1 μA/cm2 at 11.0 V/μm applied field. These results showed that the CNFs are inheritantly more robust in device fabrication process than the other carbon materials and thus possess better potential for electron field emitter applications.

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Metadaten
Titel
Electron field emission properties of carbon nanoflakes prepared by RF sputtering
verfasst von
Wen-Ching Shih
Jian-Min Jeng
Jyi-Tsong Lo
Huang-Chin Chen
I-Nan Lin
Publikationsdatum
01.09.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2010
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-009-0019-9

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