应用于聚焦电子束的高亮度大尺寸石墨烯涂覆的冷场点发射源

发布时间:2021-08-15 01:00 阅读次数:
本文摘要:章节目录电子光学显微镜和光刻工艺的冷场升空源不会有好多个长期性存在的不足,比如他们原有的极高真空泵标准回绝,电流量可靠性较为不错及其升空起伏慢,因而他们没法被广泛用以。文中明确指出了一种冷场升空电子源解决了这种难题,主要是根据用以石墨烯涂敷在镍针上的一种新式冷场点升空源。可行性分析试验强调它能够获得较为较小的顶尖直徑(μm规格)的稳定升空,能够在低真空泵标准下工作中,而且具有极低功函数值为1.10±0.07eV。

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章节目录电子光学显微镜和光刻工艺的冷场升空源不会有好多个长期性存在的不足,比如他们原有的极高真空泵标准回绝,电流量可靠性较为不错及其升空起伏慢,因而他们没法被广泛用以。文中明确指出了一种冷场升空电子源解决了这种难题,主要是根据用以石墨烯涂敷在镍针上的一种新式冷场点升空源。可行性分析试验强调它能够获得较为较小的顶尖直徑(μm规格)的稳定升空,能够在低真空泵标准下工作中,而且具有极低功函数值为1.10±0.07eV。

针对170nm的负极顶尖半经,其估计的色度降低数值1.46×109Am-2sr-1V-1,而且针对260nm至500nm的顶尖半经范畴,精确测量的电子能量散布范畴为0.246eV至0.420eV,这与最技术设备的基本冷场升空源性能十分。成效简述3月28日,Nat.Commun.线上公布发布问题“运用于讨论电子束的亮度高大容量石墨烯涂敷的冷场点升空源”(Ahigh-brightnesslarge-diametergraphenecoatedpointcathodefieldemissionelectronsource)的科学研究毕业论文,通讯作者为新加坡国立大学电气设备与电子计算机工程学院AnjamKhursheed专家教授。文中闪光点:发展趋势了根据石墨烯涂敷的一种新式的冷场电子点升空源,不具有1)大容量(μm规格),2)极低功函数,3)亮度高,4)电子能量散布小。

合理地的解决困难了电子光学显微镜和光刻工艺的冷场升空源的没法广泛运用的好多个难点,比如极高真空泵标准,电流量可靠性及其升空起伏慢。文图介绍图1.石墨烯-镍冷场电子升空源的透射电镜图象(a)石墨烯-镍冷场发射场电子源的生产制造平面图;(b)在较低放缩倍率下从光电催化转印纸的镍顶尖的透射电镜图象;(c,d,e,f)各有不同负极半经的石墨烯-镍冷场电子点升空源;(g)石墨烯-镍冷场电子点升空源构造两侧表层的透射电镜图象。图2.石墨烯-镍冷场电子升空源的息息相关(a)EDS图;(b)Raman息息相关;(c)SAED;(d)表层晶格常数构造的HRTEM图;(e)侧边边沿构造的HRTEM图。

图3.场发送性能(a)升空电流量与造成工作电压关联曲线图;(b)角电流强度与造成工作电压关联曲线图;(c)FNplot。图4.电子电子光学息息相关(a)与其他最技术设备的冷场电子源的色度比较;(b)针头处场强比较;(c)短期内电流量可靠性;(d)长时间电流量可靠性;(e)Powerspectrum剖析。

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图5.电子能量产自(a)石墨烯-镍冷场电子点升空源的动能散布精确测量;(b)电子能量产自与升空电流量,负极规格的关联;(c)色度与电子能量产自的关联。发展方向这种結果确立了将他们用以电子光学显微镜和光刻技术运用于的亮度高高像素电子源的有期待的市场前景,其性能类似传统式的单晶体钨负极冷场电子升空源,另外具有更优的升空可靠性和更为较低的真空泵回绝。

将来务必产品研发必须容下石墨烯-镍电子点升空源的电子枪构造,在其中电子源与直线光轴精确指向而且在升空以后必需加速以避免 库仑相互影响,这将沦落将来科学研究的主题风格。


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