定量场辐射成像用于研究场发射阵列的依赖排放行为
Andreas Schels1, Florian Herdl1, Matthias Hausladen2
1Faculty of Electrical Engineering and Information Technology, University of the Bundeswehr Munich, 85577 Neubiberg, Germany.
一种新方法使用CMOS传感器观察场发射阵列 (FEAs). P-doped FEAs显示出更高的激活和均电流,而燃烧过程优化了发射器尖端以获得更好的性能.
科学领域:
- 真空微型和纳米电子学
- 材料科学领域发射器阵列的材料科学.
背景情况:
- 场发射阵列 (FEAs) 对于像X射线源这样的先进设备至关重要.
- 了解FEA降解机制对于可靠的性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一种低成本的方法,用于在运行过程中观察FEA中的单个排放地点.
- 为了研究不同剂量的FEAs的排放和降解行为.
主要方法:
- 使用商用CMOS成像传感器对FEA操作进行定量观察.
- 对p型和n型FEAs进行了电流调节运行测试.
- 在恒流测量之前和之后分析了单个发射器的特性.
主要成果:
- 与n型FEA (约30%) 相比,P型FEA的尖端激活率更高 (高达55%),导致电流分布更加均.
- 观察到一个"内燃"过程,其中发射器尖端被优化 (凸尖端利,利尖端淡) 以特定的场增强因子.
- 通过这种优化过程,在FEA中表现出同质化效应.
结论:
- 开发的基于CMOS的方法提供了一种具有成本效益的方法来研究FEA行为.
- P-doped FEAs在激活和电流均性方面具有优势.
- 识别的燃烧过程是优化FEA性能和寿命的关键.
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