電池駆動可能なダイヤモンド冷陰極の作製とそのデバイス応用

ダイヤモンドを成長させる際に,フォトリソグラフィー技術を用い,異方性エッチング技術により逆ピラミッド状にエッチングしたシリコンを基板として使用する,いわゆる鋳型成形(モールド)法によるピラミッド状ダイヤモンドの作製技術を利用し、これと尿素を用いた新しいダイヤモンドへの高濃度窒素の添加方法を組み合わせることで、0.2V/μm程度の非常に低い電界における電子放出現象の確認および電池駆動可能なピラミッド状エミッタアレーの開発に成功した.これらの成果はまとめて、論文誌ultramicroscopyに報告した.また,多量の窒素を添加し,へテロエピタキシャル成長したダイヤモンド薄膜からの電子放出特性を測定し,多結晶やピラミッド状ダイヤモンドの特性と比較した結果を,論文誌Diamond Films & Tech.に報告した.さらに,このような窒素添加ダイヤモンドからの低電圧/電界での電子放出現象の解釈の一つとして,"space charge interlayer"modelを提案し,論文誌J.Vac.Sci.& Tech.Bに報告した.またピラミッド状ダイヤモンドの"parallel lithography"や"datastrage"などへの応用にも着手し,その第一報を論文誌Jpn.J.Appl.Phys.に報告した.以上を総括すると,まだ明らかにされていない問題点も残されているものの,数々の実験結果や理論的な考察から,気相成長ダイヤモンドからの電子放出機構の解明への着実な第一歩を踏み出せたものと考えている.(651文字)

ダイヤモンドを成長させる際に,フォトリソグラフィー技術を用い,異方性エッチング技術により逆ピラミッド状にエッチングしたシリコンを基板として使用する,いわゆる鋳型成形(モールド)法によるピラミッド状ダイヤモンドの作製技術を利用し、これと尿素を用いた新しいダイヤモンドへの高濃度窒素の添加方法を組み合わせることで、0.2V/μm程度の非常に低い電界における電子放出現象の確認および電池駆動可能なピラミッド状エミッタアレーの開発に成功した.これらの成果はまとめて、論文誌ultramicroscopyに報告した.また,多量の窒素を添加し,へテロエピタキシャル成長したダイヤモンド薄膜からの電子放出特性を測定し,多結晶やピラミッド状ダイヤモンドの特性と比較した結果を,論文誌Diamond Films & Tech.に報告した.さらに,このような窒素添加ダイヤモンドからの低電圧/電界での電子放出現象の解釈の一つとして,"space charge interlayer"modelを提案し,論文誌J.Vac.Sci.& Tech.Bに報告した.またピラミッド状ダイヤモンドの"parallel lithography"や"datastrage"などへの応用にも着手し,その第一報を論文誌Jpn.J.Appl.Phys.に報告した.以上を総括すると,まだ明らかにされていない問題点も残されているものの,数々の実験結果や理論的な考察から,気相成長ダイヤモンドからの電子放出機構の解明への着実な第一歩を踏み出せたものと考えている.(651文字)