Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0214U008904, 0110U006288 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження та розробка автоемісійних катодів на основі регулярних ансамблів нанодротин кремнію в діелектричних матрицях та емісійних резонансно-тунельних структур Назва етапу роботи Керівник роботи Євтух Анатолій Антонович, Дата реєстрації 10-12-2014 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В.Є.Лашкарьова НАН України Опис етапу Мета проекту: Дослідження фізичних процесів, що протікають в процесі формування кремнієвих нанодротин, електронної польової емісії з Si нанодротин на плоскій поверхні та в порах діелектричної матриці, створення емісійних резонансно-тунельних структур та дослідження фізичних процесів при електронній емісії в вакуум для виготовлення приладів емісійної наноелектроніки з вузьким енергетичним розподілом електронів. В результаті виконання проекту отримані наступні основні результати: 1. Розроблена технологія формування кремнієвих нанодротин для ефективної польової емісії шляхом електрохімічного травлення кремнію. Встановлено, що при однаковому часі росту por-Si емісійні властивості отриманих структур покращуються із зменшенням густини струму травлення до значень 1 мА/см2. Це пояснюється тим, що при малих густинах струму анодизації пористість поверхні нижча, і на поверхню виходять більш крупніші нанокристаліти, які мають добрий електричний контакт з підкладинкою. 2. Розроблена технологія вирощування нанодротин кремнію хімічним осадженням з парогазової фази за механізмом пар-рідина-кристал. Визначено технологічні режими росту нанооб'єктів кремнію на напівпровідникових підкладках. Встановлено, що на кремнійовій підкладці з плівкою золота товщиною d 4-5 нм при значенні часу росту t=5 хв. осаджуються кристали з середнім діаметром ~ 50 - 60 нм і висотою ~ 100 - 200 нм. Збільшення часу вирощування нанооб'єктів у 2 рази привело до появи кристалів більшого діаметру ~ 70 - 110 нм. 3. Розроблена технологія формування нанодротин кремнію метал індукованим методом. Встановлено, що при травленні кремнію у розчині HF/AgNO3 протягом 5 хв. утворюються прості протравлені структури, а протягом 30 хв.- ниткоподібні кристали. 4. Розроблена технологія формування пористих матриць Al2O3 шляхом електрохімічного окислення алюмінію. Для відтворюваного отримання діелектричних матриць оксиду алюмінію з малим розкидом діаметру і відстані між порами необхідно використовувати багатостадійний процес. 5. Розроблена технологія формування резонансно-тунельних структур SiO2-Si-SiO2 на кремнієвих нанодротинах та нановіскерах, яка базується на осадженні збагачених кремнієм тонких плівок SiOx з наступним термічним відпалом, що обумовлює їх трансформацію в структури SiO2-Si-SiO2. 6. Встановлені основні закономірності електронної польової емісії з нанодротин кремнію та визначені їх емісійні параметри. 7. Встановлені основні закономірності електронної польової емісії з нанодротин кремнію зі сформованими резонансно-тунельними структурами. Виявлені два різні нахили на експериментальних емісійних вольт-амперних характеристиках, та ділянки з від'ємним диференційним опором. 8. Розроблена конструкція та технологія виготовлення датчика прискорення на основі електронної польової емісії з кремнієвих нановістрів. Враховуючи сильну залежність автоемісійного струму від величини переміщення та дуже малу інерційність рухомого електрода, запропоновані датчики можуть бути основою для створення надчутливих акселерометрів з реєстрацією змін емісійних струмів як в дискретному виконанні, так і для створення елементів акселерометрів в складі наноелектромеханічних систем. Опис продукції Автоемісійні (польові емісійні) катоди на основі нанодротин кремнію з пониженою роботою виходу. Автори роботи Євтух Анатолій Антонович Кизяк Анатолій Юрійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити