2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13650366
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| Research Institution | Hachinohe Institute of Technology |
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Principal Investigator |
嶋脇 秀隆 八戸工業大学, 工学部, 助教授 (80241587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増田 陽一郎 八戸工業大学, 工学部, 教授 (00048175)
三村 秀典 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (90144055)
横尾 邦義 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (60005428)
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| Keywords | 微小電子源 / 冷陰極 / エネルギー計測 / 電界電子放射 |
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| Research Abstract |
平成13年度の研究実績の概要を以下に示す。
・東北大学電気通信研究所超高密度・高知能システム実験施設の設備を用いて、n型およびP型Si電界放射陰極を製作し、電子放射特性を測定するとともに、エネルギー計測を行った。電子の放射エネルギー分布は、両者で異なっており、陰極のエネルギーバンド構造を反映していると思われる。
・n型Si電界放射陰極のティップに単結晶ダイヤモンドの選択成長を行い、電子放射特性を測定した。その結果、ダイヤモンドを成長したエミッタからの電界放射特性は、シリコンエミッタに比べて電子放射のしきい値電圧が著しく増加した。電子放射特性より、シリコンとダイヤモンドの伝導帯の障壁は約3eVと見積もられる。これまでダイヤモンドエミッタで報告されている良好な電子放射特性は、電極からダイヤモンドの伝導帯へ注入された電子によるものではないと考えられる。
・多孔質シリコン陰極を製作し、電子放射特性を測定した。上部電極の膜厚を1nm〜40nmで変化させたが、放射電流量に大きな差は観測されなかった。したがって、得られた多孔質シリコン陰極からの電子放射は、これまで報告されているような多孔質シリコンからのトンネル現象による電子放射ではなく、結晶粒界を伝導した電子が電界放射されたものと考えられる。今後、放射電子のエネルギーを分析し、電子放射機構について検討を行う予定である。
・放射電子パターンを観察しながらエネルギー分析が行えるように、分析装置の改良を行っている。
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[Publications] 三村秀典: "Siティップ上に成長した単結晶ダイヤモンドからの電子放射特性"第62回応用物理学会学術講演会予稿集. 13p-M-1 (2001)
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[Publications] 宮嶋健太郎: "多孔質シリコンからの電子放射特性"第62回応用物理学会学術講演会予稿集. 14a-M-1 (2001)
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[Publications] H.Ishizuka: "Laser-assisted electron emission from gated field-emitters"Proceedings of FEL Conference. (2001)
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[Publications] H.Ishizuka: "Smith-Purcell experiment utilizing a field-emitter array cathode : measurements of radiation"Nucl. Inst. Meth. in Phys. Res.. A475. 593-598 (2001)
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[Publications] 三村秀典: "結晶性ダイヤモンドからの電界電子放射"信学技報. ED2001-183. 63-70 (2001)
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[Publications] 石塚 浩: "半導体ティップ微小電子源からのレーザー支援電界放出"信学技報. ED2001-171. 49-56 (2001)
