高密度纳米硅平面阵列的研制及其场电子发射效应

探索制备高密度纳米硅阵列的新途径和新效应，发展纳米硅基新器件是目前国际上的研究热点与前沿课题，也是半导体材料与光电功能薄膜领域具有重要意义的研究方向。本项目立足于与当前微电子工艺相兼容的的技术手段，基于超短脉冲准分子激光与热退火与硅超薄膜相互作用的限制性晶化原理，制备出高密度纳米硅平面阵列结构材料，对纳米硅阵列的表面结构与形貌进行系统表征和研究；在此基础上，研究准分子脉冲激光和热退火与非晶硅超薄膜的互作用过程，非晶硅向纳米硅转化过程中成核与长大的机制以及控制相应条件获得高密度纳米硅阵列。着重研究其场电子发射特性，特别是其场增强作用，探索其在真空纳电子器件中的应用可能性。争取在在理论和实验的源头创新上有所突破，解决关键的制备技术，研制出具有一定实用性的基于硅基纳米结构的原型器件。