Многослойные планарные автоэмиссионные катоды на основе графеновых наностенок
Белянин А.Ф. , Борисов В.В., Пащенко П. В., Тимофеев М. А., Пилевский А.А.
Ключевые слова: АВТОЭМИССИОННЫЕ КАТОДЫ, ГРАФЕНОВЫЕ НАНОСТЕНКИ, ПЛАЗМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Аннотация
Планарные автоэмиссионные катоды (автокатоды) на основе графеновых наностенок (ГНС) формировали с использованием подложек из проводящего кремния и диэлектрического лейкосапфира. На подложки механически наносился слой наноалмаза с размером частиц менее 200 нм. Тантал (Ta) на подложки со слоем наноалмаза осаждали в несколько этапов через инверсные свободные металлические маски магнетронным распылением мишени из Ta в режиме постоянного тока. На поверхности полученной многослойной структуры из газовой фазы смеси водорода и метана, активированной тлеющим разрядом постоянного тока, формировали ГНС.Изготовленные автокатоды представляли мозаичную картину поверхностей слоев ГНС и Ta. Строение многослойной структуры и состав слоев изучали с использованием растровой электронной микроскопии и энергодисперсионной спектрометрии. По изображениям на стеклянном аноде с последовательно нанесенными слоями электропроводящего оксида индия–олова и катодолюминофора оценивали геометрические параметры автокатодов (нечеткость границ слоев ГНС и Ta), а также однородность поля свечения. У сформированных автокатодов регистрировались вольтамперные характеристики в виде зависимостей плотности тока от напряженности электрического поля в зазоре между автокатодом и анодом диодной ячейки. Проведено сравнение результатов автоэмиссионных испытаний автокатодов, созданных на проводящих и диэлектрических подложках.
Multilayer planar field-emission cathodes based on graphene nanowalls
А.F. Belyanin, V.V. Borisov, P.V. Paschenko, M.A. Timofeev, A.A. Pilevsky
Keywords: AUTO-EMISSION CATHODES, GRAPHENE NANOWALLS, PLASMA PROCESSES
