Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"ZBIGNIEW ZNAMIROWSKI"

Wpływ domieszkowania azotem warstw diamentowych na właściwości emisyjne układu DF/Si

Czytaj za darmo! »

Wzrost zainteresowania warstwami diamentowymi wytwarzanymi przy użyciu metod plazmo-chemicznych postępuje między innymi, ze względu na atrakcyjne właściwości fizykochemiczne tego materiału, takie jak, np. wysoka twardość, dobre przewodnictwo cieplne, dobra adhezja do podłoża i stosunkowo niska wartość powinowactwa elektronowego, co ma istotne znaczenie dla emisji elektronów z powierzchni warstw. W literaturze przedmiotu wskazuje się, że istotnymi czynnikami sprzyjającymi emisji elektronów z tego materiału są ujemna wartość powinowactwa elektronowego powierzchni warstwy diamentowej [1-3] oraz wysoka zawartość inkluzji grafitowych w warstwie diamentowej [4]. Ujemna wartość powinowactwa elektronowego efektywnie obniża barierę na granicy warstwa/próżnia umożliwiając tunelowanie e[...]

Analiza wielkości powierzchni emisyjnych polowych emiterów elektronów z warstw azotków metali przejściowych: TiN, VN i ZrN

Czytaj za darmo! »

Istotnym parametrem charakteryzującym właściwości emiterów polowych jest powierzchnia emisyjna. Wyznacza się ją z wyników pomiarów charakterystyk emisyjnych I = f(E) bądź I = f(U), skorelowanych z teoretycznym równaniem Fowlera- Nordheima: gdzie: I - oznacza prąd w µA, n jest liczbą emiterów o powierzchni A [µm2], E0 jest polem elektrycznym w przestrzeni anoda-katoda w V/µm i praca wyjścia Ф w [eV].Współczynnik kształtu elektrod (wzmocnienia pola elektrycznego) β jest miarą stosunku mikroskopowego pola elektrycznego E w miejscu emisji w stosunku do makroskopowego pola kondensatora płaskiego: β = E/E0 o elektrodach oddalonych o odległość równą odległości emiter-anoda. Po odpowiednich przekształceniach otrzymuje się w uproszczeniu: Wykres zale[...]

Emisja polowa z warstw nanostruktur ZnO wytworzonych elektrochemicznie i bezprądowo w kąpieli chemicznej


  Nanostruktury są szczególnie predysponowane do zastosowania ich w charakterze polowych emiterów elektronów. Ich duże proporcje wymiarów promieni zakończeń do wysokości są wprost skorelowane z dużymi wartościami współczynnika wzmocnienia pola elektrycznego β, który jest ważnym parametrem charakteryzującym emiter polowy. W powszechnie obecnie stosowanych emiterach z nanorurkami węglowymi, współczynniki β osiągają wartości rzędu tysiąca [1]. Oznacza to tysiąckrotne lokalne wzmocnienie pola elektrycznego i w konsekwencji emisję elektronową przy niskich napięciach polaryzacji struktur emiterowych. Obok nanorurek węglowych, w charakterze emiterów polowych, badane są intensywnie inne formy nanostruktur węglowych i nanostruktury z innych materiałów. Jednymi z ciekawszych są nanostruktury z tlenku cynku ZnO. W mikroelektronice, warstwy ZnO wykorzystywane są do wytwarzania diod UV i tranzystorów cienkowarstwowych [2, 3] diod organicznych OLED [4], detektorów promieniowania UV [5]. Optyczne właściwości nanostruktur ZnO predysponują je do zastosowań w fotowoltaice i transparentnej elektronice [6,7]. W mikroelektronice próżniowej nanostruktury ZnO wykorzystuje się jako emitery polowe o dobrych właściwościach emisyjnych [8, 9]. Nanoproszki ZnO mogą być zastosowane jako materiały dla luminoforów niskonapięciowych [10]. Do wytwarzania nanostruktur 1D ZnO wykorzystuje się metody fizyczno-chemiczne: CVD, ablację laserową, rozpylanie jonowe itp., które dają dobre rezultaty, ale są skomplikowane i drogie [11 - 13]. W niniejszych badaniach, do wytworzenia nanostruktur ZnO zastosowano metody ich osadzania w procesie elektrolizy i bezprądowo w kąpieli chemicznej [14]. Metody te są proste, ale" szybkie" uzyskanie nanostruktur 1D ZnO o pożądanych parametrach dla emiterów polowych okazuję się być niełatwe. Wytworzenie emiterów polowych 1D ZnO Emitery polowe ze strukturami 1D ZnO wykonane zostały metodą k[...]

Czy diament jest właściwym materiałem do wytworzenia emitera polowego?

Czytaj za darmo! »

W ciągu ostatnich lat wzrasta zainteresowanie warstwami węglowymi wytwarzanymi metodami plazmochemicznymi przy niskim ciśnieniu ze względu na ich atrakcyjne właściwości fizykochemiczne. Warstwy diamentowe charakteryzują się m.in. wysoką twardością, odpornością chemiczną, wysokim przewodnictwem termicznym, a także ujemną wartością powinowactwa elektronowego (nEa), co ma istotne znaczenie dla [...]

Wpływ warunków wytwarzania na właściwości emisyjne warstw diamentopodobnych

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie warstwami diamentopodobnymi DLC (ang. Diamond-Like Carbon) wytwarzanymi przy użyciu metod plazmochemicznych, ze względu na ich atrakcyjne właściwości fizykochemiczne.Warstwy DLC charakteryzują się m.in. wysoką twardością, odpornością chemiczną, wysokim przewodnictwem termicznym, a także stosunkowo niską wartością powinowactwa elektronowego, co ma istotne znaczenie dla emisji elektronów z powierzchni tych warstw [1]. Ujemna wartość powinowactwa elektronowego efektywnie obniża barierę na granicy warstwa diamentowa/ próżnia umożliwiając tunelowanie elektronów do próżni przy niskich polach elektrycznych [2]. Istotnym czynnikiem sprzyjającym emisji elektronów z powierzchni warstw DLC jest wysoka zawartość węgla amorficznego w warstwie diam[...]

Wpływ struktury warstwy diamentowej na emisję elektronów z układu powłoka diamentowa/krzem


  Atrakcyjne właściwości fizykochemiczne warstw diamentowych wytwarzanych przy użyciu metod plazmo-chemicznych, takie jak, np. wysoka twardość, dobre przewodnictwo cieplne, dobra adhezja do podłoża i stosunkowo niska wartość powinowactwa elektronowego sprawiają, że materiał ten pozostaje ciągle w szerokim zainteresowaniu. W literaturze przedmiotu wskazuje się, że istotnymi czynnikami sprzyjającymi emisji elektronów z tego materiału jest wartość powinowactwa elektronowego powierzchni warstwy diamentowej, która w zależności od rodzaju atomów wysycających wolne wiązania (terminacji) na powierzchni, zmienia się od -1,3 do +1,7 eV [1, 2]. Istotne znaczenia ma również obecność inkluzji grafitowych w warstwie diamentowej [3]. Ujemna wartość powinowactwa elektronowego dla warstw terminowanych wodorem efektywnie obniża barierę potencjału na granicy warstwa/próżnia umożliwiając tunelowanie elektronów do próżni przy niskich polach elektrycznych. Domieszka azotu w warstwie diamentowej może wpływać na zmianę właściwości elektrycznych warstwy, co sugerują Helmbold i inni [4]. Wskazują oni, że wzrost przewodności elektrycznej, w domieszkowanych warstwach węglowych jest spowodowany wzrostem grafityzacji struktury, wywołanym wprowadzeniem domieszki. Zhao i inni [5] uzyskali obniżenie natężenia pola włączeniowego Et-on od wartości około 17 V/μm (dla warstw diamentowych niedomieszkowanych) do wartości 14 V/μm, dla warstw implantowanych atomami azotu o dawce 20·1015 atomów/cm2. W celu otrzymania układów o wydajnej emisji elektronów przeprowadzono badania układów o stosunkowo niskim powinowactwie elektronowym i strukturze charakteryzującej się wysoką zawartością wtrąceń grafitopodobnych oraz dużym zdefektowaniem. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu struktury warstw diamentowych oraz ich domieszkowania azotem na emisję elektronów. Zaproponowano w oparciu o model stochastycznego rozkładu promieni kanałów przewodzenia w warstwi[...]

Emisja polowa z kompozytowych warstw TiOx + Ti wytworzontch metodą rozpylania magnetronowego


  Emitery wykonane z materiałów kompozytowych zawierają dwie funkcjonalne fazy. Pierwszą fazę stanowi matryca dielektryczna druga to zatopione w niej przewodzące drobiny czy wytrącenia (faza przewodząca). Pod wpływem pola elektrycznego następuje przepływ elektronów pomiędzy drobinkami przewodzącymi i tworzą się ścieżki prądowe, z których na granicy katoda - próżnia emitowane są elektrony (rys. 1) [1]. dzania warstw wynosił 2 minuty. Uzyskano grubość warstw ~120 nm. Wytworzono cztery struktury, których warunki osadzania różniły się ciśnieniem cząstkowym tlenu i mocą krążącą [9]. Na rysunku 2 pokazano schemat struktury emiterowej z kompozytowej warstwy TiOx + Ti oraz fotografię gotowej katody testowej. Rys. 1. Poglądowy schemat emitera kompozytowego Fig. 1. A schematic of composite emitter Do emiterów kompozytowych należą emitery z warstw nanokrystalicznego diamentu i warstw diamentopodobnych (DLC) [2]. W warstwach diamentowych fazą przewodzącą są defekty i stany powierzchniowe na granicach nanokryształów [3]. Podobnie jest w wypadku katod z nanokrystalicznych warstw CN, BN czy GaN [4]. W warstwach DLC fazą przewodzącą są wytrącenia grafitu [5-7]. W katodach z warstw tlenku tytanu TiO2 wykonanych metodą atmosferycznego natryskiwania plazmowego fazę przewodzącą stanowią subtlenki tytanu tzw. fazy Magneliego [8]. Miarą jakości każdego emitera polowego jest współczynnik wzm[...]

 Strona 1