Автоэлектронная эмиссия из углеродных материалов
Диссертация
Автоэлектронная (или полевая) эмиссия представляет собой испускание электронов проводящими твердыми и жидкими телами под воздействием внешнего электрического поля достаточно высокой напряженности. Основным отличием автоэлектронной эмиссии от других видов эмиссии электронов является отсутствие энергетических затрат для возникновения потока электронов в вакуум. Это обусловлено тем, что при… Читать ещё >
Список литературы
- Fowler R.H., Nordheim L., Electron emission in intense electric fields, «Proc. Roy. Soc.», 1928, ser. A, vol. 119, N781, p.173.
- Фишер P., Ноймаи X., Автоэлектронная эмиссия полупроводников, Перевод с немецкого в серии «Современные проблемы физики», М., «Наука», 1971.
- Ненакаливаемые катоды, под ред. Елинсона М. И., «Сов. радио», М., 1971, 336 С.
- Елинсон М.И., Васильев Г. Ф., Автоэлектронная эмиссия, М., 1958.
- Бродский A.M., Гуревич Ю. Я., Теория электронной эмиссии из металлов, М., «Наука», 1973, 255 С.
- Бонч-Бруевич В.М., Калашников С. Г. Физика полупроводников, М., «Наука», 1977.
- Williams B.F., Simon R.E., Optical properties of diamond, Appl. Phys. Lett., vol. 14(7), 1969, pp. 214−219.
- The Properties of Diamond. Ed. by Field J.E., London, Academic Press, 1990, p.675.
- Robertson J., Amorhous carbon cathodes for field emission display, Thin Solid Films, vol. 296, 1997, pp. 61−65.
- Himpsel F.J., Knapp J.A., Van Vechten J.A., Eastman D.E., Quantum photoyield of diamond (111) A stable negative-affinity emitter, Phys. Rev. B, vol. 20, 1979, pp.624−627.
- Bandis C., Pate B.B., Phys. Rev. B, Photoelectric emission from negative-electron-affinity diamond (111) surfaces: Exciton breakup versus conduction-band emission, vol.52,1995, pp. 12 056−12 071.
- Van der Weide J., Zhang Z., Baumann P.K., Wensell M.G., Bernholc J., Nemanich R.J., Negative-electron-affmity effect on the diamond (100) surface, Phys. Rev. B, vol. 50,1994, pp.5803−5806.
- Kalish P., The search for donors in diamonds, Diamond and Realated Mat., vol.10, 2001, pp. 1749−1755.
- Spitsyn В.V., Growth of Diamond Films from the Vapour Phase, Handbook of Crystal Growth, Vol.3, Ed. by D.T.J. Hurle, Amsterdam, Elsevier, 1994, pp. 401−456.
- Павловский И.Ю. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ-матнаук, 1999.
- Бондаренко Б.В., Состояние и некоторые пути дальнейшего развития автоэмиссионной электроники, Радиотехника и электроника, т.28, вып. 12,1983, стр. 2305−2312.
- П.Черепанов А. Ю., Шаров В. Б., Петров Е. Н., Электронная техника, Сер. Электровакуумные и газоразрядные приборы, вып. 1, 1990, стр. 23.
- Spindt С.A., Brodie I., Humphrey L., Westerberd E.R., Physical properties of thin-film field emission cathodes with molybdenum cones, J. Appl. Phys., vol. 39,1976, pp.5248−5263.
- Givargisov E.I., Zhirnov V.V., Stepanova A.N., Rakova E.V., Kiselev A.N., Plekhanov P. S., Microstruture and field emission of diamond particles on silicon tips, Appl. Surf. Sci., 87/88, 1995, pp. 24−30.
- Karabutov A.V., Konov V.I., Pimenov S.M., Frolov V.D., Obraztsova E.D., Polyakov V.I., Rossukanyi N.M., Peculiarities of Field Electron Emission from CVD Diamond Films, J. de Physique IV C5, vol.6, 1996 pp. 113−115.
- Schlesser R., McClure M.T., McCarson B.L., Sitar Z., Mechanisms of field emission from diamond coated Mo emitters, Diamond and Related Mat., vol.7, 1998, pp.636−639.
- Geis M.W., Efremov N.N., Krohn K.E., Twichell J.C., Lyszczarz T.M., Kalish R., Greer J.A., Tabat M.D., A new surface electron-emission mechanism in diamond cathodes, Nature, vol. 393,1998, pp.431−435.
- Bandis С., Pate B.B., Simultaneous field emission and photoemission from diamond, Appl. Phys. Lett., vol.69, 1996, pp.366−368.
- Koutecky J., Tomasek M., Study of Surface States of Diamond and Graphite by a Simple Mo-LCAO Method, Phys. Rev., vol.120, 1960, pp. 1212−1218.
- Koutecky J., An interpretation of the conditions for the existence of shockley surface states, Czech. J. Phys. B, vol. 11, 1961, pp. 565−571.
- Koutecky J., The Shockley surface states of electrons in the Kroning- Penney model of a linear chain of atoms joined by alternately strong bonds, Czech. J. Phys. B, vol. 12, 1962, pp. 177−182.
- Коутецкий Я., Квантовая химия поверхности кристалла, Кинетика и катализ, т. 11, вып. З, 1961, 319−339.
- Sugino Т., Iwasaki Yu., Kawasaki S., Hattori R., Shirafuji J., Electron emission characteristics of metal/diamond field emitters, Diamond and Related Mat., vol. 6, 1997, 889−892.
- Djubua B.C., Chubun N.N., Field electron emission from DLC films, IEEE Trans. On Electron Device, vol. 38, 1991, pp.2314−2320.
- Druz B.L., Polyakov V.I., Karabutov A.V., Rossukanyi N.M., Rukovishnicov A.I., Ostan E., Hayes A., Frolov V.D., Konov V.I., Diamond and Related Mat., vol.7,1998, pp.695−699.
- Dadykin A., Naumovets A.G., Andreev V.D., Nachalnaya T.A., Semenovich V.A., Diamond and Related Mat., vol. 5, 1996, pp.771−776.
- Cheah L.K., Shi X., Tay B.K., Silva S.R.P., Sun Z., Field emission from undoped and nitrogen-doped tetrahedral amorphous carbon film prepareted by filtered cathodic vacuum arc technique, Diamond and Related Mat., vol. 7, 1998, pp. 640−644.
- Satyanarayna B.S., Hart A., Milne W.I., and Robertson J., Field emission from tetrahedral amorphous carbon, Appl. Phys. Lett.71, 1997, pp.1430−1432.
- Weiss B.L., Badzian A., Pilione L., Badzian Т., Drawl W., Electron emission from disordered tetrahedral carbon, Appl. Phys. Lett., vol. 71, 1997, pp. 794 796.
- Robertson J., Field emission from carbon materials, Diamond Films and Tech., vol. 8,1998, pp. 225−236.
- Baker F.S., Osborn A.R., Williams J., The carbon-fibre field emitter, J.Phys. D: Appl. Phys, vol. 7, 1974, pp. 2105−2115.
- Gulyaev Yu.V., Grigoriev Yu.A., Sinitsyn N.I., Torgashov G.V., Shesterkin V.I., Torgashov I.G., Monolitic and film carbon field emitter arrays for microwave tubes, Tech. Digest of IVMS'97 Kyongju. Korea 1997, p.239−243.
- Tcherepanov A.Y., Chakhovskoi A.G., Sharov V.B., Flat panel display prototype using low-voltage carbon field emitters, J. Vac. Sci. Tech. В., vol. 13, 1995, pp. 482−486.
- Suvorov A.L., Sheshin E.P., Protasenko V.V., Bobkov A.F., Cheblukov Yu.N., Dolin D.E., Micro-rouged field electron graphyte cathodes prepared using radiation technique, Rev. «Le Vide, les Couches Mines», Supl. au № 271, 1994, pp.326−329.
- Бондаренко Б.В., Макуха В. И., Селиверстов B.A., Тишин Е. А., Шешин Е. П., Электронная техника. Сер. Электровакуумные и газоразрядные приборы, вып. 1(1990) 15.
- Shesterkin V.I., Grigoriev Y.A., Emission characteristics of matrix carbon field emission cathodes with large current conditions, Tech. Digest of IVMC'97 Kyongju, Korea 1997, pp.739−742.
- Елецкий A.B., УФН, вып. 167,1997, стр. 945.
- Gulyaev Yu.V., Chernozatonskii L.A., Kosakovskaja Z.Ja., Sinitsyn N.I., Torgashov G.V., Zakharchenko Yu.F., Field emitter arrays on nanotube carbon structure films, J. Vac. Sci. Technol. B, vol. 13,1995, pp. 435−436.
- Chernozatonskii L.A., Gulayev Yu.V., Kosakovskaya Z.Ya., Sinitsyn N.I., Torgashov G.V., Zakharchenko Yu.F., Fedorov E.A., Val’chuk V.P., Chem. Phys.Lett., vol. 233, 1995, pp. 63.
- Косаковская З.Я., Чернозатонский JT.A., Федоров E.A, Письма в ЖЭТФ, 56,1992, стр. 26.
- Rinzler A.G., Hafner J.H., Nikolaev P., Lou L., Kim S.G., Tomanek D., Nordlander P., Colbert D.T., Smalley R.E., Unraveling nanotubes: field emission from an atomic wire, Science, vol. 269, 1995, pp.1550−1553.
- Saito Y., Hamaguchi K., Hata K., Uchida K., Tasaka Y., Ikazaki F., Yumura M., Kasuya A., Nishina Y., Conical beams from open nanotubes, Nature, vol. 389, 1997, pp.554−555
- Saito Y., Hamaguchi K., Hata K., Tohji K., Kasuya A., Nishina Y., Uchida K., Tasaka Y., Ikazaki F., Yumura M., Field emission from carbon nanotubes- purified single-walled and multi-walled tubes, Ultramicroscopy, vol. 73, 1998, pp. 1−6.
- Bonard J.-M., Salvetat J.-P., Stockli Т., De Heer W.A., Forro L., Chatelain A., Field emission from single-wall carbon nanotube films, Appl. Phys. Lett, vol. 73,1998, pp.918−920.
- Schmid H., Fink H.-W., Carbon nanotubes are cogerent electron sources, Appl. Phys.Lett., vol. 70,1997, pp.2679−2680.
- Chen Y., Patel S., Ye Y., Shaw D., Guo L., Field emission from aligned high-density graphitic nanofibers, Appl. Phys. Lett., vol. 73,1998, pp. 2119−2121.
- Фурсей Г. Н., Глазанов Д. В., Баскин JI.M., Евгеньев А. О., Кочерыженков А. В., Полежаев С. А., Свойства нанометровых автоэлектронных эмиттеров, Микроэлектроника, том 26, № 2, 1997, стр. 89−96.
- Bonard J.-M, Stockli Т., Maier F., De Heer W.A., Chatelain A., Field-emission-induced luminescence from carbon nanotubes, Phys. Rev. Let., vol. 81, 1998, pp.1441−1444.
- Гуляев Ю.В., Синицын Н. И., Торгашов Г. В., Чернозатонский Л. А., Косаковская З. Я., Захарченко Ю. Ф., Микроэлектроника, 26,1997, стр.84.
- Sowers А.Т., Ward B.L., Emglish S.L., Nemanich RJ, Measurements of field emission from nitrogen-doped diamond films, Diamond and Related Mat., vol. 9, 2000, pp. 1569−1573.
- Коек F.A.M., Garguilo J.M., Nemanich R. J, Imaging electron emission from diamond film surface: N-doped diamond vs. nanostructured diamond, Diamond and Related Mat., vol. 10, 2001, pp. 1714−1718.
- Steeds J.W., Gilmore A., Bussmann K.M., Butler J.E., Koidl P, On the nature of grain bondary defects in high quality CVD diamond films and their influence on physical properties, Diamond and Related Mat., vol.8, 1999, pp. 996−1005.
- Davidson J., Kang W., Holmes K., et al, CVD diamond for components and emitters, Diamond and Related Mat., vol. 10, 2001, pp. 1736−1742.
- Liu J.J., Chiu D.Y.T., Morton D.C., Kang D.H., Zhirnov V.V., Hren J.J., Cuomo J. J, Band gap structure and electron emission property of chemical-vapor-deposited diamond films, Solid-State Electronics, vol. 45, 2001, pp. 915 919.
- Karabutov A.V., Frolov V.D., Konov V.I., Ralchenko V.G., Gordeev S.K., Belobrov P. I, Low-field electron emission of diamon/pyrocarbon composites, J.Vac. Sci. Technol. B, vol. 19, 2001, pp. 965−970.
- Karabutov A.V., Frolov V.D., Konov V. I, Diamond/sp2-bonded carbon structures: quantum well field electron emission?, Diamond and Related Mat., vol. 10, 2001, pp. 840−846.
- Frolov V.D., Karabutov A.V., Pimenov S.M., Konov V. I, Electronic properties of the emission sites of low-field emitting diamond films, Diamond and Related Mat., vol. 9, 2000, pp. 1196−1200.
- Groening O., Kuetell O.M., Emmeneger Ch., Groening P., Schlapbach L, Field emission proiperties of carbon nanotubes, J. Vac. Sci. Technol. B, vol. 18,2000, pp. 665−678.
- Groening O., Nilsson L-O., Groening P., Schalapbach L, Properties and characterization of CVD diamond field emitters, Solid-State Electronics, vol.45,2001, pp. 929−944.
- Cui J.B., Stammler M., Ristein J., Ley L, Role of hydrogen on field emission from CVD diamond and nanocrystalline diamond powder, J. Appl. Phys., vol. 88, 2000, pp.3667−3673.
- Горелик B.C., Умаров Б. С. Введение в спектроскопию КРС в кристаллах. 1982,136 с.
- Ramaswamy С., Nature, vol. 125, 1930, p. 704.
- Shroder R.E., Nemanich R.J., Glass J.T., Raman spectroscopy of carbon materials, Phys. Rev. В., vol. 41,1990, pp. 3738−3745.
- Павловский И.Ю., Образцов A.H., Спектрометр комбинационного рассеяния света для диагностики материалов in situ в газоразрядной плазме, ПТЭ, № 2, 1998с. 144−148,.
- Moulder J.F., Stickle W.F., Sobol Р.Е., Bomben Handbook of X Ray Photoelectron Spectroscopy. Perkin-Elmer, Eden Prairie, MN, 1992
- Wagner C.D., Riggs W.M., Davis L.E., Moulder J.F., Muilenberg G.E. Handbook of X Ray Photoelectron Spectroscopy, Perkin-Elmer, Eden Prairie, MN, 1979.
- Анализ поверхности методами Оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, Под ред. Бриггса Д., Сиха М., Мир, М., 1987, 600 с.
- Бажанов Н.П., Кораблев В. В., Кудинов Ю. А., Актуальные вопросы вторично-эмиссионной спектроскопии, Ленинград, 1985, 88 с.
- Zaitsev A., Optical properties, in Handbook of Industrial Diamonds and Diamond Films. N. Y.: Marcel Dekker, Inc. 1997. P. 227.
- Петров В.И., УФН. 1996. T.166. C.859.
- Ager J.V., Kirk Veirs D., Rosenblatt G.M. Phys.Rev.B., vol. 43, 1991, p.6491.
- Knight D.S., White W.B., Characterization of diamond films by Raman spectroscopy, J. Mater.Res., vol. 4, 1989, pp. 385−393
- Musatov A.L., Kiselev N.A., Zakharov D.N., Kukovitskii E.F., Zhbanov A.I., Izrael’yant K.R., Chirkova E.G., Field electron emission from nanotube carbon layers grown by CVD process, Appl. Surface Science, vol.183, 2001, pp.111 119.
- Rao A.M., Jorio A., Pimenta M.A., et al., Polarized Raman Study of Aligned Multiwalled Carbon Nanotubes, Phys. Rev. Lett., vol. 84,2000, pp. 1820−1823.84.1ijima S., Nature, vol.354, p.56, 1991.
- Saito R., Dresselhaus G., Dresselhaus M. S, Physical Properties of Carbon Nanotubes, Imperial College Press, London, 1998.
- Latham R.V., Wilson D. A, Electroluminescence effects associated with the field emission of electrons from a carbon fibre micropoint emitter, J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 14, 1981, pp. 2139−2145.
- Latham R.V., Wilson D. A, The energy spectrum of electrons field emitted from carbon fibre micropoint cathodes, J. Phys. D: Appl. Phys., vol. 16, 1983, pp. 455−463.
- Hiura H., Ebbesen T.W., Fujita J., Tanigaki K., Takada T. Role of sp3 defect structures in graphite and carbon nanotubes, Nature, vol.367, 1994, p. 148.
- Kuznetsov V.L., Chuvilin A.L., Butenko Yu.V., Stankus S.V., Khairulin R.A., Gutakovskii A.K. Closed curved graphite-like structures formation on micron-size diamond, Chem. Phys. Lett., vol.289, 1998, pp. 353−360.
- Salver-Disma F., Tarascon J.-M., Clinard C., Rouzaud J.-N, Transmition electron microscopy studies on carbon materials prepared by mechanical milling, Carbon, vol.37,1999, pp. 1941−1959.
- Huang J.Y., Yasuda H., Mori H, Highly curved carbon nanostructures produced by ball-milling, Chem. Phys. Lett., vol. 303,1999, pp. 130−134.
- Moriguchi K., Menetoh S., Abe M., et al, Nano-tube-like surface structure in graphite particles and its formation mechanism, J. of Appl. Phys., vol. 88, 2000, pp. 6389−6377.
- Robinson K.E., Edie D. D, Microstructure and texture of pitch-based ribbon fibers for thermal management, Carbon, vol. 34, 1996, pp. 13−36.
- Hong S.-H., Korai Y., Mochida I, Mesoscopic texture at the skin area of mesophase pitch-based carbon fiber, Carbon, vol. 38, 2000, pp. 805−815.
- Sheshin E. P, Field emission of carbon fibers, Ultramicrospicay, vol. 79, 1999, pp. 101−108.
- Шешин Е. П, Структура поверхности и автоэмиссионные свойства углеродных материалов, Изд. МФТИ «Физматкнига», М., 2001, 287 С.
- Sheibe H.-J., Banzhof Н., Luft A., et al., Rep. On the Int. Conf. DIAMOMD'98, Greece, 1998, Abs. No 8.5.6.
- Terranova M.L., Sessa V., Rossi M, Tree-like carbon nanostructures generated by the action of atomic hydrogen in glassy carbon, Chem. Phys. Lett., vol. 336, 2001, pp. 405−409.
- Kuzumaki Т., Takamura Y., Ichinose H., Horiike Y, Structural change at the carbon-nanotube tip by field emission, Appl. Phys. Lett., vol. 78, 2001, pp. 3699−3701.
- Dean K.A., Chalamala B. R, Current saturation mechanism in carbon nanotube field emitters, Appl. Phys. Lett., vol. 76, 2000, pp. 375−377.
- Saito Y., Uemura S, Field emission from carbon nanotubes and its application to electron sources, Carbon, vol. 38, 2000, pp. 169−182.
- An В., Fukuyama S., Yokogawa K., et al, Single pentagon in a hexagonal carbon lattice revealed by scanning tunneling microscopy, Appl. Phys. Lett., vol.78, 2001, pp. 3696−3698.
- Chen Y., Shaw D.T., Guo L, Field emission of different oriented carbon nanotubes, Appl. Phys. Lett., vol. 76, 2000, pp.2469−2471.
- Binh V.T., Dupin J.P., Adessi Ch., Semet V, Solid-state field-controlled emitters: a thin-film technology solution for industrial cathodes, Solid-State Electronics, vol. 45, 2001, pp. 1025−1031.
- Binh V.T., Adessi, New mechanism for electron emission from planar cold cathodes: the solid-state field controlled electron emitter, Phys. Rev. Lett., vol. 85, 2000, pp. 864−867.
- Musatov A.L., Kiselev N.A., Zakharov D.N., Kukovitskii E.F., Izrael’yant K.R., Chirkova E.G., Field electron emission from nanotube carbon layers grown on Ni foil, abstracts of int. Workshop IWFAC, 2002, p.57.
- Bonard J.-M., Stockli Т., Noury O., Chatelain A., Field emission from cylindrical carbon nanotube cathodes: Possibilites for luminescent tubes, Appl. Phys.Lett., vol. 78, 2001, pp. 2775−2777.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Yolkov A.P., Rakova E.V., Nagovitsyn S.P. Electron field emission from CVD diamond films, In book «Diamond Materials» Ed. Davidson J.L., Brown W.D., The Electrochem. Soc. Inc., 1997, p. 682−690.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Volkov A.P., Rakova E.V., Nagovitsyn S.P. Electron field emission from CVD diamond films, J. Electrochem. Soc., 1998, vol.145, No 7, p. 2572−2576.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Volkov A.P., Petrov V.I., Petrov A.S., Rakova E.D., Roddatis V.V., Nagovitsyn S.P. A Mechanism of Field Electron Emission from Nanoclustered carbon Materials, Diamond Films and Technology, 1998, vol.8, No 4, p. 249−260.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Volkov A.P. Low-voltage electron emission from chemical vapor deposition graphite films, J. Vac. Sci. Technol. B, 1999, vol. 17(2), p. 674−678.
- Образцов A.H., Волков А. П., Павловский И. Ю. Механизм холодной эмиссии электронов из углеродных материалов, Письма в ЖЭТФ, 1998, т. 68, вып. 1, с. 56−60.
- Образцов А.Н., Волков А. П., Павловский И. Ю., Чувилин A.JL, Рудина Н. А., Кузнецов В. Л., Роль кривизны атомных слоев в полевой эмиссии электронов из графитоподобного наноструктурированного углерода, Письма в ЖЭТФ, 1999, т.69, вып. 5, с. 381−386.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Volkov A.P., Petrov A.S., Petrov V.I., Rakova E.V., Roddatis V.V. Electron field emission and structural properties of carbon chemically vapor-deposited films, Diamond and Realted Materials, 1999, vol. 8, p. 814−819.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Volkov A.P., Kuznetsov V.L., Chuvilin A.L. Thin film cold cathode from nanostructured carbon, In book «Electronic
- Properties of Novel Materials» Ed. Kuzmany H., Fink J., AIP, 1999, p. 444 446.
- Obraztsov A.N., Pavlovsky I.Yu., Volkov A.P. Aligned carbon nanotube films for cold cathode applications, J. Vac. Sci. Technol. B, 2000, vol. 18(2), p. 1−6.
- Obraztsov A.N., Volkov A.P., Pavlovsky I.Yu. Field emission fromnanoclustered carbon materials, Diamond and Related Materials, 2000, vol.5, p. 456−463.
- Obraztsov A.N., Volkov А.Р., Boronin A.I., Kosheev S.V. Rehybridization of atomic orbitals and field emission properties of nanosructured graphite-like materials, in book Cold Cathodes. The Electrochemical Cociety, Inc. Proc. Vol. 2000−28 p.263−272.
- Obraztsov A.N., Volkov A.P. Synthesis, Characterization and Application of Thin Film Carbon Nanotube Material, in book Flat-Panel Displays and Sensors Principles, Materials and Processes. MRS Proc. Vol. 663 p. A13.1.1-A13.1.6
- Образцов A.H., Павловский И. Ю., Волков А. П. Автоэлектронная эмиссия в графитоподобных пленках, ЖТФ, 2001, т. 71, вып.11, с. 89−95.