2000 Fiscal Year Annual Research Report
光電子放出顕微鏡によるアルミナ表面電子放出領域の観測
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11650279
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
小林 信一 埼玉大学, 工学部, 教授 (40008876)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前山 光明 埼玉大学, 工学部, 助教授 (00196875)
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| Keywords | 光電子放出顕微鏡 / アルミナ / 光電子放出 / バンドギャップ / 格子欠陥 |
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| Research Abstract |
真空中で高電圧を扱う機器で絶縁物として広く使用されているアルミナについて,機器の小型・高性能化を図る上で障害となっている沿面放電を誘発する原因となっている電子放出現象を光電子放出顕微鏡により観測した.アルミナ試料に真空紫外光を照射し,光電効果により放出される光電子を静電レンズ系により集束し,電子放出点を拡大して観測した.照射真空紫外光の最大エネルギーは11eVであり,その光路にはフィルタが設けられ,照射エネルギーが選択できるようになっている.
得られた光電子放出像から,アルミナ表面上の電子放出点は,真空紫外光照射領域の全面にわたって存在しているのではなく,数μm以下の局在した複数の領域(点)であることが明らかにされた.また,これらの電子放出点は,電子放出・放出停止・電子放出を繰り返し,連続的に電子を放出しているのではないことも明らかにされた.これらの電子放出特性は,光照射領域すべてにわたり連続的に電子を放出する金属の場合の光電子放出特性とは明らかに異なっているものである.さらに,照射光のエネルギーを,フィルタを用いて9eV(アルミナのバンドギャップ)以下とした場合でも,光電子放出が確認された.このことから,バンドギャップ内に,結晶格子欠陥等の不完全性による電子のトラップ準位が形成されていることも確認された.
今後,このような金属からの光電子放出とは異なる絶縁物からの電子放出特性の原因を,絶縁物の帯電,及び局在している点の物性(存在する原子,エネルギー状態等)から,明らかにすることが課題として明確化された.
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[Publications] S.Kobayashi: "Observation of Luminescence and Electron Emission from Alumina under DC High-Voltage Application"Proc.13th Int.Conf.on Gas Discharges and their Application. Vol.1. 434-437 (2000)
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[Publications] 浅利宏紀: "紫外線照射を受けたアルミナからの光電子放出"第41回真空に関する連合講演会講演予稿集. 193-194 (2000)
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[Publications] H.Asari: "Photoelectron Emission Images of Aluminas Excited by Vacuum Ultraviolet Light"Proc.10th Asian Conf.on Electrical Discharge. 163-166 (2000)
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[Publications] N.Imaizumi: "Observations of Electron Emission Sites by Using a Transparent Anode and an Electron Emission Microscope"Proc.10th Asian Conf.on Electrical Discharge. 395-398 (2000)
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[Publications] 今泉紀彦: "放出型電子顕微鏡を用いた電子放出点の観測"電気学会放電研究会資料. ED-00-176. 51-56 (2000)
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[Publications] 浅利宏紀: "光電子放出顕微鏡によるアルミナの光電子放出像の観測"平成13年電気学会全国大会講演論文集. 分冊1. 138 (2001)
