高輝度電子源アレイと真空マイクロエレクトロニクスへの展開研究の調整

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12135101
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 高井 幹夫 大阪大学, 極限科学研究センター, 教授 (90142306)
• 研究分担者: 安達 洋 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (80005446) ; 山本 恵彦 筑波大学, 物理工学系, 教授 (60251039) ; 石川 順三 京都大学, 工学研究科, 教授 (80026278) ; 三村 秀典 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90144055)
• キーワード: 電界放出電子源 / 電子源の高輝度化 / 電子源の安定化 / 電子源アレイ / FED / ディスプレイ / 陰極材料 / 真空マイクロエレクトロニクス

研究概要

各計画研究の項目と方針の確認のための会議を1回と進捗状況の把握と研究結果の評価、研究項目と計画の調整のための会合を3回、および平成15年7月に特定研究の成果発表を兼ねて国際会議「第16回国際真空マイクロエレクトロニクス会議」と平成16年3月に「真空ナノエレクトロニクス」を開催した。具体的には、1)陰極材料開発の進捗状況と従来の材料との特性比較、プロセスの検討をした。
2)電子源構造制御の進捗状況について、特に極微細化の限界と表面安定化・高輝度化について検討した。
さらに、分子線による表面安定化の進捗と局所仕事関数について検討した。
3)電子波アレイの拡大投射エミッション計測結果とその特性評価をし、エミッタ特性の均一化について検討した。
4)放出電子のエネルギー分散計測を行い、低エネルギー分散化の可能性を試みた。
5)高輝度電子源アレイの実用真空域動作に向けて、これまでの超高真空域での電子源アレイの評価より実用真空域での動作に向けた電子源材料の最適化、表面改質処理等を進めた。
6)放出電子の可干渉性を確かめるための放出電子のエネルギー広がりの低減と、ナノ間隙のエミッタによる電子放出実験を行った。
以上の研究を通して、高輝度電子源アレイの実現と真空マイクロエレクトロニクスへの展開のための調整研究を行った。

研究成果

• [文献書誌] Y.Kanazawa: "Wavelength Dependence of UV Laser Cleaning for Silicon Field Emitter Arrays"Jpn.J.Appl.Phys.. 42,No.6B. 4041-4043 (2003)
• [文献書誌] K.Murakami: "Fabrication of Nano Electron Source Using Beam Assisted Process"Jpn.J.Appl.Phys.. 42,No.6B. 4037-4040 (2003)
• [文献書誌] Y.Gotoh: "Measurement of work function of transition metal nitride and carbide thin films"J.Vac.Sci.Technol.. B21. 1607-1611 (2003)
• [文献書誌] Y.Gotoh: "Formation and control of stoichiometric hafnium nitride thin films by direct sputtering of hafnium nitride target"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L778-L780 (2003)
• [文献書誌] N.Miyamoto: "Emission Stability of a FEA Observed by an Emission Microscope"J.Vac.Sci.Technol.. B21. 436-439 (2003)
• [文献書誌] H.Nakane: "Emission Characteristics of Ultra-thin Layer Solid-state Emitters, Temperature and Thickness"J.Vac.Sci.Technol.. B21. 1616-1617 (2003)
• [文献書誌] H.Mimura: "Growth of a sub-micron single diamond particle on a Si tip and its field emission characteristic"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 4048-4050 (2003)
• [文献書誌] H.Matsumoto: "Point x-ray source using graphite nanofibers and its application to x-ray radiography"Appl.Phys.Lett.. 82. 1637-1639 (2003)
• [文献書誌] T.Kondo: "Molecular beam study of CH4 oxidation on a Pt(111)-(2x2)-O surface"J.Chem.Phys.. 118. 760-767 (2003)
• [文献書誌] A.Sinsarp: "Microscopic study of the work function reduction induced by Cs-adsorption"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 4882-4886 (2003)