采用一种超声焊接工艺,通过施加纳米幅度的超声水平振动将金刚石颗粒牢固地焊接于硅基底表面.在此过程中超声力小于硅所能承受的剪切应力,使硅表面得以发生超声软化进而促成焊接的形成.焊接界面的分析结果表明硅与金刚石颗粒之间的连接不仅仅是机械嵌合,还包括原子之间的键合.当焊接时间为5 s、振幅为500 nm时形成了稳固的纳米焊接.焊接后的金刚石场发射阴极获得了较低的开启场强(电流密度为1 μA/cm2时的场强)1.4 V/μm,并且当电场强度达到9.6 V/μm时,可获得到高达1 mA/cm2的电流密度.
超声纳米焊接 场发射阴极 金刚石颗粒 硅 场发射