Experimental research on negative electron affinity device utilizing diamond pn junctions

利用金刚石pn结的负电子亲和力器件的实验研究

• 批准号: 21360174
• 负责人: KOIZUMI Satoshi
• 金额: $ 11.65万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360174/
• 关键词: 電子デバイス; 集積回路; ダイヤモンドpn接合; 負性電子親和力; ダイヤモンド; CVD; pn接合; 冷陰極

In this research program, a development of highly efficient cold cathode has been performed utilizing pn junction of diamond focusing on the negative electron affinity nature. The electron emission efficiency of 7.5% was achieved from diamond pn junction cold cathode with excellent stability over time. The energy of emitted electron was about 4.1 eV above the Fermi level of p-type diamond and it convinces that the electron transported through pn junction interface into p-type diamond drifts through conduction band and emitted into vacuum easily with the help of negative electron affinity nature.

在本研究计画中，利用钻石的pn接面，针对负电子亲和势特性，开发出高效率的冷阴极。金刚石pn结冷阴极的电子发射效率为7.5%，具有良好的稳定性。发射电子的能量比p型金刚石的费米能级高出约4.1eV，这说明通过pn结界面进入p型金刚石的电子在负电子亲和势的作用下，很容易漂移过导带而发射到真空中。

项目成果

Suspended Single-Crystal Diamond Nanowires for High-Performance Nanoelectromechanical Switches

• DOI: 10.1002/adma.201003074
• 发表时间: 2010-12-14
• 期刊: ADVANCED MATERIALS
• 影响因子: 29.4
• 作者: Liao, Meiyong;Hishita, Shunichi;Koide, Yasuo
• 通讯作者: Koide, Yasuo

ダイヤモンドpn接合陰極の動作特性

金刚石pn结阴极的工作特性

• 发表时间: 2011
• 作者: N. Kiyomi;J. Webber;T. Nishimura;T. Ohgane;Y. Ogawa;小泉聡
• 通讯作者: 小泉聡

Emission current stability of diamond pn junction cathode

金刚石pn结阴极发射电流稳定性

• 发表时间: 2011
• 作者: Akira Enokihara;Tetsuya Kawanishi;Hiroshi Murata;Yasuyuki Okamura;and Masayuki Izutsu;小泉聡
• 通讯作者: 小泉聡

ダイヤモンドpn接合冷陰極特性に対する水吸着の影響

水吸附对金刚石p-n结冷阴极性能的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: Kimura Takuto;Miyata Sumiko;Yamaoka Katsunori;小泉聡
• 通讯作者: 小泉聡

n-Type Doping and Related Results for Opto-electronic Applications of Diamond

金刚石光电应用的 n 型掺杂及相关结果

• 发表时间: 2009
• 作者: Md.K.I.Molla;T.Tanaka;T.M.Rutkowski;Satoshi Koizumi
• 通讯作者: Satoshi Koizumi