Phát xạ Electron Từ Các Phim Kim Cương

MRS Bulletin - Tập 23 Số 9 - Trang 42-48 - 1998
V.V. Zhirnov, J. J. Hren

Tóm tắt

Kim cương luôn được coi là một vật liệu thú vị. Ngoài những tính chất xuất sắc khác, khả năng phát xạ electron lạnh của kim cương đã trở thành một chủ đề nghiên cứu "nóng" trong những năm gần đây. Sự phát xạ electron từ các phim kim cương rất quan trọng cho cả mục đích cơ bản và ứng dụng, điều này có thể được diễn đạt qua hai câu hỏi như sau: "Tại sao kim cương lại phát xạ electron?" và "Làm thế nào để chế tạo một cathode lạnh hiệu quả?"Thời kỳ "phát xạ kim cương" bắt đầu vào năm 1991. Năm đó, ba bài báo đã được công bố, báo cáo về khả năng phát xạ electron cao bất ngờ từ kim cương. Bài báo đầu tiên của Djubua và Chubun rất thực tiễn, được viết bởi các kỹ sư thiết bị. Họ đã thử nghiệm nhiều vật liệu khác nhau cho việc chế tạo các cathode phát xạ điện trường nhọn và phát hiện rằng các bộ phát từ carbon giống kim cương (DLC) cho thấy ngưỡng phát xạ thấp hơn so với các vật liệu khác. Bài báo thứ hai của Wang và cộng sự báo cáo về ngưỡng phát xạ thấp cho các phim kim cương được chế tạo bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học (CVD), trong khi bài báo thứ ba của Geis và cộng sự mô tả quy trình chế tạo và hoạt động của các cathode lạnh bằng kim cương.Kể từ năm 1991, hàng trăm bài báo về sự phát xạ electron từ kim cương và các vật liệu giống kim cương đã được công bố. Động lực cho hoạt động ngày càng gia tăng này là các ứng dụng tiềm năng trong vi điện tử chân không - tức là, các thiết bị phát xạ chân không được chế tạo bằng công nghệ vi điện tử hiện đại. Các chuyên gia mong đợi rằng việc kết hợp những lợi thế vật lý của các thiết bị phát xạ và tiến bộ công nghệ trong vi điện tử rắn sẽ dẫn đến sự phát triển của một thế hệ thiết bị điện tử hiệu suất cao hoàn toàn mới - trong đó có màn hình phẳng và ống vi sóng nhỏ gọn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1051/jp4:1996517

Liu, Appl. Phys. Lett., 4038

10.1116/1.588979

10.1116/1.580929

Xie, 1993, Tech. Digest of 6th Int. Vacuum Microelectronics Conf.

Himpsel, 1979, Phys. Rev., 20, 62

10.1007/978-1-4684-5967-8_46

10.1116/1.589595

10.1063/1.116168

10.1063/1.118145

Givargizov E.I. , Zhirnov V.V. , Stepanova A.N. , and Obolenskaya L.N. , Russia Patent No. 2,074,444 (1994).

10.1016/0925-9635(95)00434-3

10.1557/S0883769400036149

10.1038/381140a0

Hong, 1995, 8th Int. Vacuum Microelectronics Conf., 335

10.1063/1.366442

10.1063/1.116173

10.1109/16.88516

10.1116/1.589335

10.1049/el:19910914

10.1109/55.119164

Brandes, 1998, Handbook of Industrial Diamonds and Diamond Films, 1103

Choi, 1996, Appl. Phys. Lett., 68, 123, 10.1063/1.116776

10.1063/1.114993

Weiss, 1997, Tech. Digest of 10th Int. Vacuum Microelectronics Conf., 103

Blyablin, 1998, 11th Int. Vacuum Microelectronics Conf.

10.1116/1.588980

Zhirnov, 1997, Tech. Digest of 10th Int. Vacuum Microelectronics Conf., 490

Feist, 1968, Adv. Electron, and Electron Phys., 1

Latham, 1981, High Voltage Vacuum Insulation: The Physical Basis

10.1063/1.112636

10.1116/1.587960

10.1116/1.588982

Kuettel, J. Vac. Sci. and Technol. Adv.

Jaskie J.E. and Kane R.C. , U.S. Patent No. 5,141,460 (1992).

Kumar N. , U.S. Patent No. 5,199,918 (1993).

10.1116/1.588986