2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12135202
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三村 秀典 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (90144055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江上 典文 日本放送協会, 放送技術研究所, 主任研究員
石塚 浩 福岡工業大学, 工学部, 教授 (50015517)
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60005428)
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
嶋脇 秀隆 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (80241587)
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| Keywords | 機能性電子源 / 低エネルギー分散化 / Si電界放射陰極 / ダイヤモンドエミッタ / 平面陰極 / 光照射効果 / 高輝度電子源 |
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| Research Abstract |
1.電子源の高機能化
(1)ナノサイズのギャップを持つ横型シリコン電子源を製作、透過型電子顕微鏡による電子放射のその場観察を行った。製作したシリコン電子源は1ティップでmA以上の従来に報告のない高い放射電流を示した。
(2)単一のSiティップ上へ単一の単結晶ダイヤモンドを成長することに世界で初めて成功した。単一のSiティップ上の単一の単結晶ダイヤモンドからの電子放射は小さく、ダイヤモンドを用いた高輝度電子源の開発のためには、結晶粒界を利用することが重要であることがわかった。そこで、多結晶ダイヤモンドの結晶粒界を利用した新しい平面型陰極を考案し製作した。この電子源は約10Vの閾値電圧で均一な電子放射を行うことがわかった。
(3)光照射による変調電子ビーム発生の基礎実験として、光照射下のSi電子放射特性や光応答性やエネルギー分散の光照射依存性を測定した。光応答性やエネルギー分散の光照射依存性は半導体のエネルギー構造を反映することがわかった。
2.低エネルギー分散化
(1)Si電界放射陰極のエネルギー分布を測定し、微小電界放射陰極の構造に起因する運動量広がりのエネルギー分布に対する影響を明らかにした。
(2)大阪大学で製作した、Pt極微電子源のエネルギ-計測を行った。Pt極微電子源のエネルギー分散はティップ先端とゲートの位置関係に依存することを明らかにした。現在、低エネルギー分散となるティップ先端とゲートの位置関係を見出す実験を行っている。
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[Publications] K.Yokoo: "Experiments of microwave and optical wave radiation using field emission micro cathode"8th International Symposium on Microwave and Optical Technology. (2001)
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[Publications] H.Mimura: "Emission characteristics of a GaAs wedge emitter monolithically fabricated with an air bridge and a cantilever anode"14th International. Vacuum Microelectronics Conference. 129-130 (2001)
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[Publications] H.Ishizuka: "Laser-assisted electron emission from gated field-emitters"21th International Free Electron Laser Conference. (2001)
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[Publications] 三村: "結晶性ダイヤモンドからの電界電子放射"電子情報通信学会技術報告. ED2001-183. 63-69 (2001)
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[Publications] 石塚: "半導体ティップ微小電子源からのレーザ支援電界放出"電子情報通信学会技術報告. ED2001-171. 49-56 (2001)
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[Publications] 三村: "Siティップ上に成長した単結晶ダイヤモンドからの電子放射特性"第62回応用物理学会学術講演会予稿集. 2. 577 (2001)
