高濃度窒素添加ダイヤモンドを用いた電子源の試作－鋳型成長を用いた電極一体·平板型エミッターの製作

摘要

ダイヤモンドは，その化学的安定性や高い熱伝導率，また負の電子親和力を持つ事から，電子源材料としての活用が期待されている．特に，窒素を高濃度に添加したダイヤモンドは高い抵抗率を示し，非常に低い駆動電圧での電子放出が報告されている．フォトリソグラフィを用いて平坦な底面を持つシリコン鋳型基板を作製し，熱フィラメントCVD法を用いて高濃度窒素添加ダイヤモンドの多結晶膜を鋳型基板上に成膜した．その後，ウェットエッチングにより窒素添加ダイヤモンドの先端が露出するまで鋳型基板を除去した．これにより，鋳型基板を制御電極として転用出来る，平坦な放出部を持つ電子源構造を得る事が出来た．