ОНИТМикроэлектроника Russian Microelectronics

  • ISSN (Print) 0544-1269
  • ISSN (Online) 3034-5480

Структурирование поверхности тонких углеродных пленок в ходе активации импульсами тока микросекундной длительности

Код статьи
10.31857/S0544126924010026-1
DOI
10.31857/S0544126924010026
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 53 / Номер выпуска 1
Страницы
8-15
Аннотация
Изучено влияние токовой активации электрическим импульсным пробоем на изменения морфологии поверхности и эмиссионные характеристики автоэмиссионного катода, выполненного на основе углеродных пленок, полученных осаждением в СВЧ-плазме газового разряда. Была проведена токовая активация данных пленок при приложении импульсов напряжения микросекундной длительности до возникновения электрического пробоя. Показано, что в ходе активации происходит изменение морфологии поверхности пленки в области пробоя с образованием микроразмерной эмитирующей структуры, которая значительно улучшает автоэмиссионные характеристики катодов на основе углеродных пленок.
Ключевые слова
автоэлектронная эмиссия тонкопленочные автоэмиссионные катоды углеродные пленки активация пробоем
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
94

Библиография

  1. 1. Egorov N.V., Sheshin E.P. Carbon-Based Field Emitters: Properties and Applications // Topics in Applied Physics. 2020. V. 135. P. 449–528. https://doi.org/10.1007/978-3-030-47291-7_10.
  2. 2. Шешин Е.П. Структура поверхности и автоэмиссионные свойства углеродных материалов. М.: Изд-во МФТИ, 2001. 288 с.
  3. 3. Образцов А.Н., Павловский И.Ю., Волков А.П. Автоэлектронная эмиссия в графитоподобных пленках // ЖТФ. 2001. Т. 71. Вып. 11. С. 89–95.
  4. 4. Wächter R., Cordery A., Proffitt S., Foord J. Influence of film deposition parameters on the field emission properties of diamond-like carbon films // Diamond and Related Materials. 1998. V. 7. № 5. P. 687–691. https://doi.org/10.1016/S0925-9635 (97)00279-3.
  5. 5. Xiomara C., Huaizhi G., Bo G., Lei A., Guohua C., Otto Z. A carbon nanotube field emission cathode with high current density and long-term stability // Nanotechnology. 2009. V. 20. № 32. P. 325–707. https://doi.org/10.1088/0957-4484/20/32/325707.
  6. 6. Vink J., Gillies M., Kriege J.C. Enhanced field emission from printed carbon nanotubes by mechanical surface modification // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 83. № 17. P. 3552–3554. https://doi.org/10.1063/1.1622789.
  7. 7. Weihua L., Xin L., Changchun Zh. Improving the emission characteristics of a carbon nanotube cathode in an aging process // Ultramicroscopy. 2007. V. 107. № 9. P. 833–837. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2007.02.015.
  8. 8. Guo P.S., Chen T., Chen Y.W., Zhang Z.J., Feng T., Wang L.L., Lin L.F, Sun Z., Zheng Z.H. Fabrication of field emission display prototype utilizing printed carbon nanotubes/nanofibers emitters // Solid-State Electronics. 2008. V. 52. № 6. P. 877–881. https://doi.org/10.1016/j.sse.2008.01.023.
  9. 9. Bobkov A.F., Davidov E.V., Zaitsev S.V., Karpov A.V., Kozodaev M.A., Nikolaeva I.N., Popov M.O., Skorokhodov E.N., Suvorov A.L., Cheblukov Yu.N. Some aspects of the use of carbon materials in field electron emission cathodes // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena. 2001. V. 19. № 32. P. 32–38. https://doi.org/10.1116/1.1340017.
  10. 10. Li J.J., Gu C.Z., Peng H.Y., Wu H.H., Zheng W.T., Jin Z.S. Field emission properties of diamond-like carbon films annealed at different temperatures // Applied Surface Science. 2005. V. 251. № 1–4. P. 236–241. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2005.03.102.
  11. 11. Gröning O., Küttel O. M., Schaller E., Gröning P., Schlapbach L. Vacuum arc discharges preceding high electron field emission from carbon films // Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. № 4. P. 476–478. https://doi.org/10.1063/1.118145.
  12. 12. Gröning O., Küttel O.M., Schaller E., Gröning P., Schlapbach L. Field emission from DLC films // Applied Surface Science. 1997. V. 111. P. 135–139. https://doi.org/10.1016/S0169-4332 (96)00713-1.
  13. 13. Evtukh A., Litovchenko V.G., Semenenko M., Yilmazoglu O., Mutamba K., Hartnagel H., Pavlidis D. Formation of conducting nanochannels in diamond-like carbon films // Semiconductor science and technology. 2006. V. 21. P. 1326–1330. https://doi.org/10.1088/0268-1242/21/9/018.
  14. 14. Semenenko M., Okrepka G., Yilmazoglu O., Hartnagel H., Pavlidis D. Electrical conditioning of diamond-like carbon films for the formation of coated field emission cathodes // Applied Surface Science. 2010. V. 257. № 2. P. 388–392. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.06.089.
  15. 15. Jarvisa J.D., Andrews H.L., Brau C.A., Choi B.K., Davidson J., Kang W.P., Wong Y.M. Uniformity conditioning of diamond field emitter arrays // Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures Processing, Measurement, and Phenomena. 2009. V. 27. P. 2264. https://doi.org/10.1116/1.3212915.
  16. 16. Dennison J.R., Holtz M., Swain G. Raman Spectroscopy of Carbon Materials // Journal Articles. 1996. V. 11. № 8. P. 38–45.
  17. 17. Cançado L.G., Takai K., Enoki T., Endo M., Kim Y.A., Mizusaki H. et al. General equation for the determination of the crystallite size L a of nanographite by Raman spectroscopy // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 88. № 16. P. 163106.
  18. 18. Эйдельман Е.Д., Архипов А.В. Полевая эмиссия из углеродных наноструктур: модели и эксперимент // Успехи физических наук. 2020. Т. 190. № 7. С. 693–714. https://doi.org/10.3367/UFNr.2019.06.038576
  19. 19. Нефедов Д.В., Яфаров Р.К. Импульсный вакуумно-плазменный пробой при сильноточной автоэмиссии планарно-торцевых наноалмазографитовых катодов // Тезисы докладов XV Всероссийской конференции молодых ученых “Наноэлектроника, нанофотоника и нелинейная физика”. СФ ИРЭ им. В.А. Котельникова. РАН. Саратов, 2020. С. 184–185.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека