Влияние Высокодозной Имплантации Углерода На Фазовый Состав, Морфологию И Автоэмиссионные Свойства Кристаллов Кремния

Abstract

The study of high-dose carbon-ion implantation without post-process annealing reveals significant modification of the morphology, surface-layer phase composition, and field-emission properties of silicon wafers. The effect of the electrical conductivity type on the evolution of the silicon-crystal surface morphology, upon a variation in the irradiation dose, and a high content of diamond-like phases in the region of microprotrusions at the maximum dose regardless of the electrical conductivity type are found. It is demonstrated that the high-dose implantation of carbon in silicon wafers with a pre-structured surface increases the maximum density of field-emission currents by more than two orders of magnitude.

Импульсные И Статические Автоэмиссионные Вах-Углеродных Нанокластерных Структур: Эксперимент И Его Интерпретация

“…Повышенные автоэмиссионные свойства различных углеродных структур в последнее время привлекают внимание исследователей в связи с необходимостью создания сильноточных автоэмиссионных источников электронных пучков [1][2][3][4][5], и этим вопросам посвящено значительное число публикаций, например, . Имеются работы как по исследованию автоэмиссионных структур (АС) острийного и лезвийного типов [7,[16][17][18][19][20][23][24][25], в том числе с катодными матрицами типа Спиндта с тянущими сетками [3,5,24], использующие эффект усиления поля на остриях и лезвиях, так и работы по исследованию эмиссии с пространственно развитых поверхностей [1,2,[8][9][10][11][12]15,[20][21][22][26][27][28][29][30][33][34][35][36], публикации по технологии и синтезу эмиссионных структур [6][7][8][9][10][11][12][13]21,…”

“…Для второго направления используют углеродные нанокластеры различной гибридизации, которые могут быть расположены на графите, металле, кремнии, карбиде кремния и других материалах. Интересны наноалмазные, нанографитовые и алмазографитовые пленки (АГП) [1,2,6,[8][9][10]15,[20][21][22][26][27][28][29][30][31][34][35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47]. Пленки из наноалмазных кластеров являются почти диэлектрическими.…”