真空電子波デバイスのための基礎研究-平面型フィールドエミッタの試作と電子波干渉現象-

真空电子波器件基础研究-平面场发射体原型及电子波干涉现象-

基本信息

批准号：
05650026
负责人：
宮本恭幸
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、真空中電子の波動現象を電子デバイスに応用するための基礎研究として、化合物半導体を用いた平面型冷陰極およびそこから放出された電子の波動性の観測を行うための微細電極形成技術に関する研究を行った。化合物半導体を用いた冷陰極としては、InPデルタドーピング構造および、GaInAs/GaInP/InPヘテロバリア構造の二種類の構造を有機金属気相成長法により作製し、ヘテロバテリア構造において、4vまで再現性よく電圧がかかるようになった。現在再現性をなくす原因は熱と推定され、今後バリアにアルミニウム砒素を使い電流量を下げれば、10v程度までの再現性良好な素子ができると考えられる。電子放出を促進するため素子表面に蒸着する低仕事関数材料としてはセシウム、ランタノイド、バリウム等を試みたが、現時点では真空への電子放出は確認されていない。これは、蒸着時の膜厚制御を行えなかったためと考えられ、今後この膜厚測定を行いながらの蒸着で十分可能になると考えられる。また、また真空中での電子波干渉現象の観測の基礎として、極微細金属電極構造作製に関する研究を行った。電子ビーム蒸着、電子線ビーム露光、リアクティブイオンエッチング技術を組み合わせて、PMMA/Ge/PMMA多層レジスト構造を可能にし、今までより微細な周期でのリフトオフを可能にした。その結果、電子線ビーム露光装置の限界に近い50nm周期のAu/Cr極微細電極をInP上に形成することができた。また、この微細構造形成技術を結晶成長の前後で行うことをタングステンマークを用いることで可能にし、ヘテロ極微細構造と極微細電極構造の重ね合わせを可能にした。

这项研究是一项基本研究，用于将真空电子设备的波浪现象应用于电子设备，并形成了扁平的 - 型冷阴极Ultrage和我们从中释放的电子波特性。至于使用复合半导体的冷阴极，有机金属相生长法会创建两种类型的INP deltaping结构和Gainas/Gainp/INP异质体结构，并且杂化结构高度重现高达4V电压。。目前，消除可重复性的原因估计为热量，如果屏障中铝砷的电流量减少，则认为低电流的量被认为具有良好的可重复性对约10V。已经尝试了在元素表面表面蒸以低的功能材料来促进电子释放，但目前尚未确认真空释放电子释放。这可能是由于在蒸气时无法控制膜厚度，因此认为这将在未来执行此薄膜厚度测量的同时进行订购，这将是足够的。另外，作为观察真空中电子波干扰现象的基础，对超细金属电极结构的产生进行了研究。电子束蒸气，电子线光束暴露和反应性离子蚀刻技术的组合使PMMA/GE/PMMA多层压电阻结构，在良好的循环中实现了升力。结果，可以在INP上形成50nm循环附近50nm循环的AU/CR微流体电极。此外，使用钨标记在启用了晶体生长之前和之后执行这种微观结构形成技术，并且可以叠加异孔 - 微米结构和微观结构。