| 研究課題/領域番号 |
15360182
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
三村 秀典 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90144055)
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| 研究分担者 |
中西 洋一郎 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (00022137)
嶋脇 秀隆 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (80241587)
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
根尾 陽一郎 静岡大学, 電子科学研究所, 助手 (50312674)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2004年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2003年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
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| キーワード | 電界放射微小電子源 / スミスパーセル放射 / 回折格子 / 変調電子ビーム / テラヘルツ光 / 熱電子源 / 可視光 / 赤外光 / スミスパーセル効果 / 電子ビーム / 近赤外光 / エミッタ |
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| 研究概要 |
・ナノマシーンニング技術を用いて、n型及びp型Siの1チップの電界放射微小電子源を製作した。
・1ティップの電界放射微小電子源からの直流状の電子ビーム(電流量200nA、加速電圧25〜30kV)を回折格子(416nmピッチ)上を通すことにより、次数n=1から4に相当する紫外(300nm)から赤外(1400nm)領域のスミスパーセル放射光の発生と検出に成功した。また、電流量200nA、加速電圧25〜30kVで550nmピッチの回折格子上を通すことにより、n=2からにn=4に相当する400nmから950nm領域の可視から近赤外のスミスパーセル放射光の発生検出にも成功した。1ティップのSi電界放射微小電子源からの電子ビームで、電流量100nAから200nA、加速電圧25〜30kVという低電流、低電圧(低エネルギー)領域でスミスパーセル放射光を観測したのは世界初である。
・p型Siを用いたSi微小電子源を製作し、GaAlAsレーザ(波長830nm)からのパルス光を、p型Si微小電子源に照射し、放射電流の光応答特性を測定した。結果、p型Si微小電子源にパルス光を照射することにより、変調電子ビームを形成できることがわかった。また、光応答の立ち上がり特性は十分速いことが分った。一方、立ち下がり特性は約30μsecで、これはSiの空乏層以外(Siティップの内部の無電界領域)で発生したキャリアの再結合時間内の拡散により制限されていることがわかった。
・サブミリ波(テラヘルツ)域(30μm〜1mm)でスミスパーセル放射を検出できるように、FTIRを改造した。その後、熱電子源からの直流状の電子ビーム(電流量50μA、加速電圧27.5kV)を回折格子(60μmピッチ)上を通すことにより、8次と9次で、3T1Hz(波長0.1mm)と1.5THz(波長0.2mm)のスミスパーセル放射光の発生と検出に成功した。
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