| 研究概要 |
ダイヤモンドを成長させる際に,フォトリソグラフィー技術を用いパタ-ニングを行い,異方性エッチング技術により逆ピラミッド状にエッチングしたシリコンを基板として使用する,いわゆる鋳型成形(モ-ルド)法によるピラミッド状ダイヤモンドの作製技術を利用し、これと尿素を用いた新しいダイヤモンドヘの高濃度窒素の添加方法を組み合わることで、0.2V/μm程度の非常に低い電界における電子放出現象を確認,さらに電池駆動可能なピラミッド状エミッタアレーの開発に成功、論文誌AppL Phyl.Lett.およびultramicroscopyにその成果を報告した.また,ダイヤモンド表面を水素処理したり酸素処理することで,意図的にダイヤモンド表面の終端状態を変化させ,この変化が電子放出特性に対して及ぼす影響について,その詳細をJ.Vac.Sci & Tech.Bに報告した.このように本年度も,気相成長ダイヤモンドからの電子放出の不純物添加効果、表面状態依存性などに関して、基礎的な実験データの蓄積が行われてきた。しかし,現状ではまだどのような状態でダイヤモンド表面の電子親和力が負になるのか,またダイヤモンドのエネルギーバンドのどこから電子が出てきているのかなど,解明しなければならない問題点も数多く残されており,近い将来のデバイス化をにらみつつ,われわれの研究の主眼は気相成長ダイヤモンドからの電子放出機構の徹底的な解明という点に移行してきている.
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