[发明专利]一种步进电机辅助电化学腐蚀制备场发射单尖的方法

权利要求书

1.一种步进电机辅助电化学腐蚀制备场发射单尖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备六硼化物REB₆单晶料棒；其中RE＝La、Ce、Gd、Pr、Nd或Sm；

2)将步骤1)中制备的六硼化物REB₆单晶料棒表面机械抛光至无划痕状态，用丙酮溶液超声以及用酒精冲洗获得洁净的表面；采用步进电机辅助电化学腐蚀设备制备单尖，工艺条件为：腐蚀液为盐酸：酒精：去离子水体积比＝1:20:20，其中，盐酸的体积百分比浓度为5％，酒精的体积百分比浓度为95％，腐蚀电压8V，腐蚀时间4h，样品上下提拉速度160次/min；

3)将步骤2)中腐蚀完的样品继续腐蚀，腐蚀电压4V，腐蚀时间5h，样品上下提拉速度160次/min；

4)将步骤3)中腐蚀完的样品继续腐蚀，腐蚀电压1～3.5V，腐蚀时间2～6h，样品上下提拉速度60～150次/min，得到单晶稀土六硼化物不同曲率半径单尖。

2.应用权利要求1所述的一种步进电机辅助电化学腐蚀制备场发射单尖的方法，其特征在于，单尖曲率半径随电压的减小而减小，随腐蚀时间及上下提拉速度的增大而减小，通过腐蚀电压、腐蚀时间和上下提拉速度调控单尖曲率半径大小。

3.应用权利要求1所述的一种步进电机辅助电化学腐蚀制备场发射单尖的方法，其特征在于，腐蚀设备中设计引入一种位移设备来实现腐蚀样品上下提拉速度调节自动化。

4.应用如权利要求1-3任意一项所述方法制备得到的单晶稀土六硼化物单尖。