2003 Fiscal Year Annual Research Report
CVDナノアーキテクチャー技術を利用したセラミックスウイスカー冷陰極の創製
Project/Area Number |
03J02267
|
Research Institution | Nagaoka University of Technology |
Principal Investigator |
鷲尾 司 長岡技術科学大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
|
Keywords | ウイスカー / セラミックス / CVD / 冷陰極 / FED / 酸化亜鉛 / 電界放射 |
Research Abstract |
本研究ではセラミックウイスカー冷陰極に最適な保護膜を設計することで低消費電力化・長寿命化を図り、最終的には最適に設計したウイスカー冷陰極が次世代大型フラットディスプレイの主要要素技術に採択されることを目的としている。平成15年度は、大気開放型化学気相析出(CVD)法を用いてZnO:Alウイスカー先端部に二次電子放射能が比較的高く、耐スパッタ性を有する保護膜としてMgOを形成した。得られたセラミックスウイスカー冷陰極の電界放射特性および経時変化特性を評価し、動作前後における冷陰極の形態を電界放射型走査電子顕微鏡(FE-SEM)、表面元素組成をエネルギー分散形X線分析装置(EDS)で詳細に調査した。 評価試料はn型Si(100)基板上に大気開放型CVD法によって先端曲率樫が約20nmのZnO:Alウイスカー群を作製した後、さらに同装置を用いてMgO結晶膜を約30nmコーティングすることによって得た。また、陽極側の電極として銅陽極を用意した。真空度<5×10^<-6>Torr中に陰極面積5×15mm^2をもつセラミックスウイスカー冷陰極と陽極とを電極間距離150μmで配置し、電界放射特性を評価した。 MgO/ZnO:Alウイスカー冷陰極の電界放射特性を評価した結果、閾値電圧(1μA/cm^2時の電圧)は390Vであった。ZnO:Alウイスカー冷陰極の閾値電圧1000Vに比べ、低電圧化することがわかった。また、印加電圧1.8kVにおける放射電流は1.8mAであった。印加電圧1.8kV一定下において連続動作を行った結果、動作後においてもMgO結晶膜が残存し、動作におけるダメージが低減されることを確認した。以上より、大気開放型CVD法のみで作製したセラミックスウイスカー冷陰極は低消費電力・長寿命に適していることを確認した。
|
Research Products
(1 results)
-
[Publications] Hidetoshi SAITOH, Tsukasa WASHIO, Shigeo OHSHIO: "Triode field-emission display constructed by ceramic cold emitter"Advances in Technology of Materials & Materials Processing Journal. 6・1. 47-52 (2004)