2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13650375
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
木下 治久 静岡大学, 電子工学研究所, 助教授 (70204948)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神藤 正士 静岡大学, 工学部, 教授 (60023248)
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| Keywords | ダイヤモンド状炭素膜 / マグネトロンプラズマ / スーパーマグネトロンプラズマ / プラズマCVD / フィールドエミッタ |
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| Research Abstract |
最初に、冷陰極電子源材料としてダイヤモンド状炭素膜(DLC)を選択し、3層構造DLC膜の研究に着手した。しかし、DLC膜は硬くて非常にストレスが大きいため、3層膜を形成した時に剥離する事が多かった。そこで、3層構造の膜を作製する研究は暫らく延期する事にして、単層膜にて冷陰極電子源(フィールドエミッタ)を作製する研究に着手した。
この単層膜フィールドエミッタの研究においては、n-Si基板上に導電性を有するDLC膜を0.05μm程度堆積し、1μm程度の複数の正方形になるように微細加工した。DLC膜の堆積にはスーパーマグネトロンプラズマCVD装置を用いた。微細加工には酸素プラズマによる異方性エッチング技術を利用した。堆積した導電性DLC膜は1×10^4Ωcm程度のものを用い、少し高めの抵抗値に設定した。少し高めにした方がエミッション電流を安定化できると考えている。この様にして作製したフィールドエミッタを切り出し、エミッション電流測定装置にセットし、高真空に排気した後エミッション電流を測定した。フィールドエミッタ間電界が10V/μmにてエミッション電流が観測され、21V/μmにて30μAの高エミッション電流が観測できた。
導電性DLC膜の膜質を制御する研究にも取り組み、上下電極に供給する高周波電力を独立して相互に変化させ、膜質を評価した。上部電極に供給する電力を大きくし、下部電極に供給する電力を小さくすると密着性が向上し、抵抗値を比較的小さくする事ができた。このようにして作製した膜はフィールドエミッタに有望であり、フィールドエミッタの今後の作製に応用する計画である。
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