Эмитирующие тонкопленочные структуры Al-Al2O3 и Be-BeO в условиях ионно-электронной бомбардировки

• Автор: Никифоров, Дмитрий Константинович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 191 с. : ил.

Глава 1. Тонкопленочные структуры как основа холодных катодов газовых лазеров
1.1. Холодные катоды в газовых лазерах
1.2. Конструкционные особенности холодных катодов моноблочных Не-№ лазерных датчиков
1.3. Особенности структуры и физических свойств поверхности холодного катода
1.3.1. Проводимость оксидной пленки холодных катодов в газовом разряде
1.3.2. Дефектообразование в оксидных пленках на поверхности холодных катодов
1.4. Физические причины разрушения холодных катодов в аномальном тлеющем разряде
1.4.1. Катодное распыление
1.4.2. Роль объемных дефектов в процессах разрушения оксидных пленок в тлеющем разряде
1.5. Анализ методов получения тонкопленочных структур для холодных катодов и методов их диагностики
1.5.1. Физико-технологические основы получения пленочных холодных катодов моноблочных Не-№ лазерных датчиков
1.5.2. Применение пленок нитридов металлов для создания холодных катодов
1.5.3. Исследование дефектности металлических пленок методом электронно-флуктуационной диагностики
1.6. Физические свойства тонкопленочных структур на основе оксидов алюминия и бериллия
1.7. Свойства материалов, использованных для создания эффективных эмиттеров - тонкопленочных холодных катодов
Выводы к главе 1 и постановка цели и задач исследований
Глава 2. Моделирование процессов инжекции и эмиссии носителей заряда в структурах металл-оксид металла
2.1. Построение энергетических диаграмм тонкопленочных структур А1-А120з и Ве-ВеО
2.2. Формирование инжекционных токов, ограниченных пространственным зарядом, в диэлектрическом слое тонкопленочных структур А1-А1203 и Ве-ВеО
2.3. Формирование инжекционных токов по механизму Пула-Френкеля в диэлектрическом слое тонкопленочных структур А1-А120з и Ве-ВеО
2.4. Формирование туннельных токов в тонкопленочных структурах А1-А120з и
Ве-ВеО
Выводы к главе
Глава 3. Моделирование физических процессов в структурах металл-оксид металла, инициируемых ионно-электронной бомбардировкой
3.1. Распыление поверхности оксида металла в структурах А1-А120з и Ве-ВеО под действием ионно-электронной бомбардировки
3.2. Модификация поверхности и объема оксида металла в структурах А1-А120з и Ве-ВеО под действием ионно-электронной бомбардировки
3.3. Формирование вторичных ионно-электронной и электронной эмиссий с
поверхности оксида металла в структурах А1-А120з и Ве-ВеО
Выводы к главе
Глава 4. Получение и исследование тонкопленочных холодных катодов на основе структур А1-А120з и Ве-ВеО
4.1. Контроль дефектности металлических пленок на основе измерения электронных И/ шумов
4.2. Определение толщины оксидных пленок
4.3. Макетирование тонкопленочных холодных катодов на основе структур А1А120з и Ве-ВеО
Выводы к главе
Заключение
Список литературы

Аналогичные результаты получаются при использовании в качестве подложек металлических пленок, напыленных на полированные диэлектрики [39].
Эти данные позволяют выделить два пути создания тонкопленочных катодов систем А120з-А1 и ВеО-Ве на алюминиевой подложке:
- образование тонкопленочных структур на массивных металлических подложках;
- напыление подложек на полированные массивные диэлектрики с последующим образованием тонкопленочных структур.
Основным требованием к подложкам и пленочным структурам таких катодов является малая дефектность (прежде всего, пористость). По всей видимости, такие низкодефектные материалы можно получать, используя метод магнетронного напыления [59].
1.5.2. Применение пленок нитридов металлов для создания холодных
катодов
О применении пленок нитрида алюминия и нитридов переходных металлов четвертой и пятой групп (Ті, їх, Щ N6, Та) в составе холодных катодов газоразрядных лазеров сообщалось в работах [51, 88]. Получение нитридных пленок осуществлялось методом реактивного магнетронного распыления соответствующего металла в смеси азота с аргоном. Пленки формировались на подложках из титана и затем подвергались термообработке при низких давлениях остаточных газов (в высоком вакууме) при 470...520 К в течение 3 ч.