| 研究課題/領域番号 |
04452199
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
電子機器工学
|
|---|
| 研究機関 | 東北大学 |
|---|
研究代表者 |
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60005428)
|
|---|
| 研究分担者 |
嶋脇 秀隆 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (80241587)
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
室田 淳一 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (70182144)
小野 昭一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00005232)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1993年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1992年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
|
|---|
| キーワード | トンネル効果 / 電界放射 / 冷陰極 / 真空マイクロエレクトロニクス / MOSデバイス |
|---|
| 研究概要 |
真空マイクロ素子に用いる微小冷陰極の開発を目的として、Alゲート及びSiゲートMOSトンネル陰極の試作とその特性評価に主眼を置いて研究を行った。本研究で得られた研究実績について下記に略述する。
1.Alゲート及びSiゲートMOSトンネル陰極の試作
AlゲートとSiゲートMOS陰極の試作を行い、Alゲートでは高電界下での酸化膜の劣化に起因して、放射電流の経時変化が大きいのに対して、SIゲートでは安定なことを確認した。
2.MOSトンネル陰極の電子放射特性
試作したMOSトンネル陰極の電子放射特性の測定を行い、電子放射比0.7%を得た。また、このように放射比の小さい原因は、酸化膜中でエネルギー損失を伴う、大きな電子散乱にあることを確認した。
3.酸化膜及びゲート膜中の電子散乱の測定
高分解能エネルギー分析器の試作を行い、酸化膜中の伝導帯中での電子散乱がトンネル陰極の電子放射特性を決定する最大の要因であることを明確にした。また、薄膜Al及びSiゲート膜の電子透過特性の測定を行い、電子の平均自由行程2.8nm及び4.4nmを得た。
4.MOSトンネル陰極のガス圧依存性
MOSトンネル陰極からの電子放射特性の測定を行い、膜中のホットエレクトロンを使用するトンネル陰極ではガス圧の依存性はほとんどなく、大気中でも電子放射が可能なことを確認した。
5.新構造トンネル陰極の提案
上記の実験結果から得られた知見を基にして、安定で、高輝度、低エネルギー分散の放射電子の得られるトンネル陰極として、MOSOS4層構造トンネル陰極を提案した。
|
