| 研究課題/領域番号 |
10450130
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
佐藤 信之 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (10178759)
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| 研究分担者 |
嶋脇 秀隆 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (80241587)
江上 典文 ATR, 環境適応通信研究所, 室長
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60005428)
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| キーワード | MOS構造 / トンネル冷陰極 / 2段ゲート構造 / 電子放射 / 仕事関数 |
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| 研究概要 |
1. MOSトンネル陰極を高輝度化(高効率化)するためには、ゲート電極を通過していく電子にさらに加速(エネルギー)を与えること、および酸化膜をトンネルした電子の酸化膜の伝導帯の走行距離をできるだけ短くすることが有効であるという指針を得た。
2. 従来のMOSトンネル陰極にさらにゲート電極を追加することにより、ゲート電極の仕事関数を独立に制御する2段ゲートMOSトンネル陰極を設計し、1次試作を行った。ゲート電極の仕事関数を独立に制御することは、ゲート電極を通過していく電子にさらに加速(エネルギー)を与えることと等価である。そして、2段目のゲート電極を配置することにより、極薄酸化膜をトンネルし1段目のゲート電極を通過していく電子に加速(エネルギー)を与えることが可能であることを実験的に確かめた。
3. 酸化膜の伝導帯の電子の走行距離をできるだけ短くするためには、基板側に低電界、ゲート側に高電界が印加される構造とすることが望ましい。この構造を人工的に作り出すため、MOSトンネル陰極の酸化膜中にフローテイング電極を加え、この電極に電荷を蓄積するMOSトンネル陰極を試作した。測定の結果、フローティング電極に電荷が蓄積され、基板側に低電界、ゲート側に高電界が印加される構造が実現されていることがわかった。
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