Emisja polowa z powierzchni warstw DLC naniesionych przy użyciu metody RFPCVD na podłoża krzemowe

• Autorzy: Karczemska A. , Jarzyńska D. , Dłużniewski M. , Staryga E.

Warianty tytułu

EN

Field emission from the surface of DLC films deposited by RF PCVD method on silicon substrate

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Zbadano emisję polową elektronów dla cienkich warstw diamentopodobnych (DLC) poprzez pomiar prądu emisji w funkcji przyłożonego makroskopowego pola elektrycznego. Cienkie warstwy diamentopodobne naniesiono na różne podłoża krzemowe przy użyciu techniki RF PCVD. Charakterystyki prądu emisji od napięcia, dla warstw DLC, zmierzono przy użyciu techniki wykorzystującej sondę anodową. Analiza zarejestrowanych wartości prądu emisji elektronów od napięcia dla badanych heterostruktur DLC/Si wskazuje, że w porównaniu z płaskim podłożem Si, podłoże krzemowe zaopatrzone w stożki zwiększa wydajność emisji polowej z powierzchni warstw DLC naniesionych na te podłoża.

EN

The electron field-emission properties of diamond-like carbon (DLC) thin films were examined by measuring the field-emission current as a function of applied macroscopic electric field. The thin diamond-like carbon films were deposited on various silicon substrates by using a RF PCVD technique. The field-emission characteristics of DLC coatings were investigated using an anode probe technique. The analysis of the registered values of the electron emission current to the voltage for the examined hetherostructures DLC/Si indicates that in comparison with the flat Si substrate, the Si substrate with the pattern of cones contributes to the increase of the emission efficiency from the surface of DLC coatings deposited on theese substrates.

Słowa kluczowe

PL

emisja polowa; warstwy diamentopodobne; emitery krzemowe; RF PCVD

EN

field emission; diamond-like carbon; silicon emitter; RF PCVD

• Wydawca: Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
• Czasopismo: Inżynieria Biomateriałów
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 8, nr 43-44
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Karczemska A.

• Instytut Maszyn Przepływowych, Politechnika Łódzka

autor

Jarzyńska D.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Łódzka

autor

Dłużniewski M.

• Instytut Fizyki, Politechnika Łódzka

autor

Staryga E.

• Instytut Fizyki, Politechnika Łódzka

Bibliografia

• [1] D.S. Mao, X.H. Liu, X. Wang, " Electron field emission from diamond-like carbon films and a patterned array by using a Ti interfacial layer", J. Appl. Phys., 91 (2002) 3918-3922.
• [2] J.B. Cui, J. Ristein, L. Ley, "Low-threshold electron emission from diamond", Phys. Rev. 60 (2000) 16135-16142.
• [3] P.K. Baumann, R. J. Nemanich, "Negative electron affinity effects on H plasma exposed diamond (100) surfaces", Diamond Relat. Mat.4 (1995) 802-805.
• [4] B.B. Pate, "The diamond surface: atomic and electronic structure", Surf. Sci., 165 (1990) 83-142.
• [5] H. Kawarada, "Hydrogen-terminated diamond surfaces and interfaces", Surf. Sci. Rep., 26 (1996) 205-259.
• [6] J. Robertson, "Amorphous carbon cathodes for field emission display", Thin Solid Films 296 (1997) 61-65.
• [7] J.D. Carey, R.D. Forrest, R.U.A. Khan, S.R.P. Silva, "Influence of sp2 clusters on the field emission properties of amorphous carbon thin films", Appl. Phys. Lett., 77 (2000) 2006-2008.
• [8] J. Robertson, Mechanism of electron field emission from diamond, diamond-like carbon, and nanostructured carbon", J. Vac. Sci. Technol. B17(1999) 659-665.
• [9] R.G. Forbes, "Low-macroscopic-field electron emission from carbon films and other electrically nanostructured heterogeneous materials: hypotheses about emission mechanism", Soild-State Electronics 45 (2001) 779-808.
• [10] N.S. Xu, Y.Tzeng, R.V. Latham, "Similarities in the 'cold' elec- tron emission characteristics of diamond coated molybdenium electrodes and polished bulk graphite surfaces", J. Phys. D: Appl. Phys. 26 (1993) 1776-1780.
• [11] N.S. Xu, R.V. Latham, Y. Tzeng, "Field dependence of the area-density of 'cold' electron emission sites on broad-area CVD diamond films", Electron. Lett., 29 (1993) 1596-1597.
• [12] S. Mitura, A. Mitura, P. Niedzielski, P. Couvrat, "Nanocrystalline diamond coatings", Biomaterials: Vol. 17, Issue 6 (1996) pp 587- 595.
• [13] R. Hauert, "A review of modified DLC coatings for biological applications", Diamond Relat. Mat., 12 (2003) 583-589.
• [14] R. H. Fowler, L. Nordheim, " Electron emission in intense electric fields", Proc. Roy. Soc. Lon. Ser. A Vol. 119, No. 781 (1928), 173-181.