| 研究課題/領域番号 |
09305022
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60005428)
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| 研究分担者 |
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
嶋脇 秀隆 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (80241587)
三村 秀典 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (90144055)
江上 典文 ATR, 環境適応通信研究所, 室長
石塚 浩 福岡工業大学, 工学部, 教授 (50015517)
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| キーワード | 共鳴トンネル / 冷陰極 / 単色電子源 / GaAs / AlAs / 量子井戸 |
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| 研究概要 |
1. GaAs/AlAs超格子構造からなる単一量子井戸、2重量子井戸、3重量子井戸を持つ共鳴トンネル陰極を分子線エピタキシー(MEB)法により製作し、動作実験を行った。その結果、ダイオード電流特性に共鳴トンネル効果に伴う負性抵抗性が観測される電圧近傍で、ステップ状とインパルス状の電子放射を観測した。放射電流の立ち上がり電圧が、ダイオード電流に負性抵抗の現れる電圧と一致することから、共鳴トンネル効果を反映した電子放射と考えられる。今後、放射電子のエネルギー分布の計測を予定している。
2. これまでのMOSトンネル陰極の研究から、放射効率の高効率化のためには、単結晶薄膜中での加速、および、トンネル電子の酸化膜の伝導帯中の走行距離をできるだけ短くすることが有効であることがわかっている。共鳴トンネル陰極の電子放射効率を改善するため、量子構造を通過した電子の加速層に間接遷移型材料のAlxGa_<x-1>Asを用いた陰極構造、および、共鳴トンネル領域と加速領域とを分離した2段ゲート構造の共鳴トンネル陰極構造を新たに提案し、試作を行った。
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