[发明专利]电子黑体材料及电子探测结构

说明书

本发明涉及一种电子黑体材料，其为一多孔碳材料层，该多孔碳材料层由多个碳材料颗粒组成，该多个碳材料颗粒之间存在多个微孔，所述碳材料颗粒的尺寸为纳米级或者微米级，所述微孔的尺寸为纳米级或者微米级。本发明进一步提供一种电子探测结构，包括一电子探头以及一电流表，该电流表包括一第一接线柱和一第二接线柱，该第一接线柱与该电子探头电连接，该第二接线柱接地，所述电子探头为所述电子黑体材料。

技术领域

本发明涉及一种电子黑体材料及一电子探测结构，尤其涉及一种采用多孔碳纳米材料层的电子黑体材料及电子探测结构。

背景技术

现有的微电子技术领域常常需要吸收电子的元件用于吸收电子进行一些特定的测量。现有技术中通常采用金属材料吸收电子，但是金属面在吸收电子的时候，有大量电子发生反射或者透射，无法被金属面吸收，电子的吸收效率低。现有技术中，为了提高对电子的吸收率，法拉第杯通常被用作电子探测元件。法拉第杯是一种金属制设计成杯状，用来测量带电粒子入射强度的一种真空侦测器。测得的电流可以用来判定入射电子或离子的数量。然而，法拉第杯测量电子束时，会造成测量的误差，第一个是入射的带电粒子撞击法拉第杯表面产生低能量的二次电子而逃离；第二种是入射粒子的反向散射。因此法拉第杯只适用于加速电压1kV的电子束，因为更高的加速电压使产生能量较大的离子流，这样离子流轰击入口狭缝或抑制栅极时会产生大量二次电子甚至二次离子，从而影响信号检测。

目前，没有发现对电子的吸收率高于95％甚至100％的材料，这种材料可以称为电子黑体材料。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电子黑体材料及采用该电子黑体材料的电子探测结构。

一种电子黑体材料，其为一多孔碳材料层，该多孔碳材料层由多个碳材料颗粒组成，该多个碳材料颗粒之间存在多个微孔，所述碳材料颗粒的尺寸为纳米级或者微米级，所述微孔的尺寸为纳米级或者微米级。

一种电子探测结构，包括一电子探头以及一电流表，该电流表包括一第一接线柱和一第二接线柱，该第一接线柱与该电子探头电连接，该第二接线柱接地，所述电子探头为一电子黑体材料。

相较于现有技术，本发明提供一种电子黑体材料，当电子打到该电子黑体材料上时，几乎不发生反射和投射，全部被所述电子黑体材料吸收，该电子黑体材料具有广泛的应用前景。该电子黑体材料为一多孔的碳材料，当电子打到该电子黑体材料上时，电子会在多孔碳材料层中的多个微孔间进行多次折射、反射，而不能从多孔碳材料层中发射出去，此时，所述多孔碳材料层对电子的吸收率高于95％，甚至可以达到100％，可以看成是电子的绝对黑体。无论电子束的横截面积多大，只要扩大电子黑体材料吸收面的面积，即可以实现对电子束的全部吸收。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的电子探测结构的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的电子黑体结构与石墨和各种金属材料的电子吸收率的对比图。

图3当多孔碳材料层为超顺排碳纳米管阵列时，超顺排碳纳米管阵列对电子吸收率随超顺排碳纳米管阵列高度的变化曲线。

主要元件符号说明

电子探测结构 10

电子探头 100

电信号探测元件 102

第一接线柱 104

第二接线柱 106

电子黑体材料 200

绝缘基片 300