シリコン微結晶面放射型冷陰極の電子放射特性  [in Japanese] Electron emission from nanocrystalline silicon based MOS cathodes  [in Japanese]

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Abstract

極薄酸化膜で被覆されたナノ結晶シリコン(nc-Si)からなる面放射型冷陰極を製作し、電子放射特性および放射電子のエネルギー分布の測定を行った。その結果、ゲート電極材料の仕事関数程度の低電圧においてエミッションを観測した。これまでに、ゲート電極膜厚を薄膜化することで電子放射効率(全電流に対する放射電流の割合)4%を得ている。放射電子のエネルギー分散は、2〜4eV(FWHM)と広く、ゲート電圧に強く依存している。また、分布は、ゲート電圧の増加と共に高エネルギー側に移動する。電子放射部を小さくアレイ化した場合、エネルギー分散は0.5〜15eVと狭くなり、高電圧側への移動も著しくはない。ゲート電極内には、無数の亀裂(ナノホール)が観測されていることから、ナノホールを経由した電界放射電子も電子放射に関与していることを示唆している。

Emission characteristics of planar cathodes based on nanocrystalline Si covered with a thin oxide film have been studied. The electron emission occurred at the gate voltage higher than the work function of the Au gate, and the emission efficiency was improved up to 4% by reducing the thickness of Au electrode. A lot of nanoholes in the thin Au film were observed, suggesting emission included electrons directly emitted from nanocrystalline aligned under nanoholes. The energy distribution of emitted electron is also discussed.

Journal

  • IEICE technical report

    IEICE technical report 108(177), 15-20, 2008-07-28

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

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Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110007006037
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10012954
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    9640360
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS 
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