ダイヤモンドナノ粒子を用いた高性能電界放射電子源の研究

• 研究課題/領域番号: 22560347
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東洋大学
• 研究代表者: 吉本 智巳 東洋大学, 理工学部, 教授 (60230819)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 電界放射 / ダイヤモンド / 微粒子 / 仕事関数 / 実効仕事関数

研究概要

ダイヤモンドナノ粒子を用いて電界放射電子源を作製した.この電界放射特性を調べたところ,電子源の重要な特性の一つである放射電流が流れ出す閾値電圧は,超高真空中の熱処理により変化した.これは熱処理により表面状態が変化したものと考えられる.また,熱電子放射を測定し,ダイヤモンドナノ粒子の仕事関数を測定した.その結果,仕事関数は1.87eVと他の半導体や金属と比較して非常に低い値を得た.これより,ダイヤモンドナノ粒子は電界放射電子源材料として有望であることがわかった.

研究成果

• [雑誌論文] Low-Temperature Thermionic Emission from Diamond Micropowders with Sharp Edges (2013)
  • 著者名/発表者名: T.YOSHIMOTO, T.IWATA
  • 雑誌名: IEICE Tran.Electron. 巻: Vol.E96-C,No.1 ページ: 132-134
  • NAID: 10031167323
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-Temperature Thermionic Emission from Diamond Micropowders with Sharp Edges (2013)
  • 著者名/発表者名: T. YOSHIMOTO, T. IWATA
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Electronics 巻: E96.C 号: 1 ページ: 132-134
  • DOI: 10.1587/transele.E96.C.132
  • NAID: 10031167323
  • ISSN: 0916-8524, 1745-1353
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improvementof Turn-on Voltage by ThermalAnnealing of a Tungsten Single Emitter Coated with a Carbonaceous Film Deposited in Liquid Methanol (2011)
  • 著者名/発表者名: T. YOSHIMOTO, T. IWATA
  • 雑誌名: IEICE Tran.Electron 巻: Vol.E94-C,No.12 ページ: 1913-1916
  • 査読あり
• [学会発表] ダイヤモンドおよび炭化珪素微粒子からの熱電子放射による仕事関数の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉本智巳,岩田達夫
  • 学会等名: 平成23年度工業技術研究所講演会
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] ダイヤモンドおよび炭化珪素微粒子からの熱電子放射による仕事関数の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉本智巳, 岩田達夫
  • 学会等名: 工業技術研究所講演会(東洋大学)
  • 発表場所: 東洋大学(埼玉県)
  • 年月日: 2012-02-22
• [学会発表] ダイヤモンド微粒子からの熱電子放射 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉本智巳,佐藤和喜
  • 学会等名: 第51回真空に関する連合講演会(真空?表面科学合同講演会)
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] ダイヤモンド微粒子からの熱電子放射 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉本智巳, 佐藤和喜
  • 学会等名: 第51回真空に関する連合講演会(真空・表面科学合同講演会)
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)