[發明專利]一種步進電機輔助電化學腐蝕制備場發射單尖的方法

有效

• 申請號: 201811213293.6
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109360778B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 張忻;肖怡新;劉洪亮;張久興
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01J9/02
• 分類號: H01J9/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種步進電機輔助電化學腐蝕制備場發射單尖的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制備六硼化物REB₆單晶料棒；其中RE＝La、Ce、Gd、Pr、Nd或Sm；

2)將步驟1)中制備的六硼化物REB₆單晶料棒表面機械拋光至無劃痕狀態，用丙酮溶液超聲以及用酒精沖洗獲得潔凈的表面；采用步進電機輔助電化學腐蝕設備制備單尖，工藝條件為：腐蝕液為鹽酸：酒精：去離子水體積比＝1:20:20，其中，鹽酸的體積百分比濃度為5％，酒精的體積百分比濃度為95％，腐蝕電壓8V，腐蝕時間4h，樣品上下提拉速度160次/min；

3)將步驟2)中腐蝕完的樣品繼續腐蝕，腐蝕電壓4V，腐蝕時間5h，樣品上下提拉速度160次/min；

4)將步驟3)中腐蝕完的樣品繼續腐蝕，腐蝕電壓1～3.5V，腐蝕時間2～6h，樣品上下提拉速度60～150次/min，得到單晶稀土六硼化物不同曲率半徑單尖。

2.應用權利要求1所述的一種步進電機輔助電化學腐蝕制備場發射單尖的方法，其特征在于，單尖曲率半徑隨電壓的減小而減小，隨腐蝕時間及上下提拉速度的增大而減小，通過腐蝕電壓、腐蝕時間和上下提拉速度調控單尖曲率半徑大小。

3.應用權利要求1所述的一種步進電機輔助電化學腐蝕制備場發射單尖的方法，其特征在于，腐蝕設備中設計引入一種位移設備來實現腐蝕樣品上下提拉速度調節自動化。

4.應用如權利要求1-3任意一項所述方法制備得到的單晶稀土六硼化物單尖。