1996 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマプロセスによるダイヤモンド表面の改質と冷陰極への応用
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08455146
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
杉野 隆 大阪大学, 工学部, 助教授 (90206417)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
服部 励治 大阪大学, 工学部, 助手 (60221503)
白藤 純嗣 大阪大学, 工学部, 教授 (70029065)
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| Keywords | ダイヤモンド / 表面改質 / 水素プラズマ / 酸素プラズマ / 冷陰極 / フィールドエミッション / 金属 / ダイヤモンド接合 / リン添加ダイヤモンド |
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| Research Abstract |
プラズマプロセスによるダイヤモンド表面および裏面の改質を行い、電子放出特性を測定し、初年度は以下の結果を得ている。
(1)熱フィラメント化学気相成長法によりメタノールと水素を原料とし、五酸化二リンをメタノールに加えてリン添加ダイヤモンドの成長を行い、シリコン基板上に得られた多結晶ダイヤモンド薄膜表面からの電子放出特性を評価した。酸素プラズマ、水素プラスマを用いてダイヤモンド薄膜表面の改質を行い電子放出特性の変化を調べた。
(2)シリコン基板を除去したダイヤモンド裏面に金属/ダイヤモンド接合を作製し、ダイヤモンド表面からの電子放出特性を評価した。電子放出開始電界強度がシリコン基板上のダイヤモンド薄膜表面からのそれに比べて減少する結果が得られ、カソード金属からダイヤモンドへの電子注入が電子放出特性を支配していることを明らかにした。
(3)ダイヤモンド裏面を改質した後、金属/ダイヤモンド接合を作製し、電子放出特性を評価した。酸素プラズマ処理およびアニール処理を施した場合、電子放出開始電界強度の増加が認められた。
平成9年度はリン添加ホモエピタキシャルダイヤモンド薄膜を用いて表面改質を行い、表面フェルミ準位位置の変化を調べると共に電子放出特性を評価する。
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