DE3520635A1

DE3520635A1 - Anordnung zur elektronenemission mit einem elektronenemittierenden koerper mit einer schicht aus austrittspotentialverringerndem material und verfahren zum anbringen einer derartigen schicht aus austrittspotentialverringerndem material

Info

Publication number: DE3520635A1
Application number: DE19853520635
Authority: DE
Inventors: Gerardus Gegorius Petrus van Eindhoven Gorkom; Henricus Albertus Maria Van Hal; Arthur Marie Eugene Hoeberechts; Harm Tolner
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1985-06-08
Publication date: 1985-12-19
Also published as: NL8401866A; CA1232086A; US4709185A; JPS614132A; US4722852A; FR2566174A1; FR2566174B1

Description

PHN 11 059 λ* 24.5.1985

"Anordnung zur Elektronenemission mit einem elektronenemittierenden Körper mit einer Schicht aus austrittspotentialverringerndem Material und Verfahren zum Anbringen einer derartigen Schicht aus austrittspotentialverringerndem Material"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung mit einem evakuierten oder mit einem Inertschutzgas gefüllten Raum und einem elektronenemittierenden Körper, der an einer elektronenemittierenden Oberfläche mit einer Schicht aus einem elektronenaustrittspotentialverringerndem Material bedeckt ist oder durch eine Zerlegungsreaktion eines geeigneten Materials oder durch Erhitzung eines Gemisches, wobei das elektronenaustrittspotentialverringernde Material frei wird, bedeckt werden kann.

Der elektronenemittierende Körper kann eine thermische Kathode sein, beispielsweise in einer Vakuumröhre, aber auch eine Halbleiterkathode; im letzteren Fall sind mehrere Arten von Halbleiterkathoden möglich, wie ΝΕΑ-Kathoden, Feldemitter und insbesondere gesperrte Junktionskathoden, wie diese in der DE-OS 30 25 945 der Anmelderin beschrieben sind. Derartige Vakuumröhren eignen sich als Aufnahme- oder Wiedergaberöhren, können aber in Geräten

zur Augerspektroskopie, Elektronenmikroskopie und Elektronenlithografie verwendet werden.

Die betreffende Anordnung kann auch mit einer Fotokathode versehen sein, wobei eintreffende Strahlung zu einem Elektronenstrom führt, der die Fotokathode verlässt. Derartige Fotokathoden werden in Fotozellen, Aufnahmeröhren, Bildwandlern und Fotomultiplikatorröhren verwendet. Ein anderer Anwendungsbereich einer erfindungsgemässen Anordnung bezieht sich auf sogenannte thermische Wandler (thermionic converters), bei denen Wärmestrahlung in einen Elektronenstrom umgewandelt wird.

Unter einem Inertschutzgas wird in diesem Zusammenhang ein Gas verstanden, das keinen Einfluss auf den Verlauf der Zerlegungsreaktion oder auf die Reaktionen, die beispielsweise bei Erhitzung des Gemisches auftreten, hat. Die Menge an Schutzgas, die in dem Raum vorhanden ist, kann

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sich dabei unter dem Einfluss der Reaktion, bei der das austrittspotentialverringernde Material frei wird, noch, etwas ändern, wie untenstehend noch erläutert wird.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zum Anbringen einer dünnen Schicht aus austrittspotentialverringerndem Material auf einer elektronenemittierenden Oberfläche eines elektronenemittierenden Körpers in einem evakuierten oder einem mit einem Inertschutzgas gefüllten Raum, wobei das austrittspotentialverringernde Material durch eine Zerlegungsreaktion oder durch Erhitzung eines geeigneten Gemisches erhalten wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der NL-PS 18 bekannt. Dabei wird in einer Entladungsröhre dadurch Cäsium niedergeschlagen, dass eine gelöste Mischung aus Cäsiumchlorid und Bariumoxid erwärmt wird, so dass das Cäsiumchlorid durch das frei gewordene Barium zu metallischem Cäsium reduziert wird, das sich über das Innere der Entladungsröhre verbreitet. In einem in der genannten Patentschrift dargestellten Ausführungsbeispiel wird das zu erwärmende Gemisch in einem Seitenrohr der Vakuumröhre angebracht, das nachher von dieser Röhre abgeschmolzen wird.

Zwar wird in der genannten Patentschrift die Möglichkeit erwähnt, das Gemisch an anderen Stellen in der Entladungsröhre als in dem Seitenrohr anzubringen, wenn man nur imstande ist, an solchen Stellen das Gemisch derart zu erwärmen, dass Kalium, Cäsium oder Rubidium gebildet wird, aber in der Patentschrift wird nicht angegeben, wie dies erreicht werden könnte.

In der Praxis gibt es eine mögliche Lösung und zwar diejenige, dass beispielsweise Cäsium aus Cäsiumchromat erhalten wird, das zusammen mit einem Reduktionsmittel (Silizium oder Zirkon) auf einem Widerstandsband aus Tantal in dem Vakuumraum dadurch erwärmt wird, dass ein Strom durch das genannte Widerstandsband hindurchgeführt wird, was zu der gewünschten Erhitzung führt. In der Praxis tri-tt dabei eine Anzahl von Problemen auf.

Erstens treten Probleme auf infolge der Verwendung von Tantal als Widerstandsmaterial für die Erhitzung. Um

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eine ausreichende Leistung für die Reduktion des Cäsiumchromats zu erhalten (etwa 1 bis 2 Watt) ist es in der Praxis notwendig, dass durch das Widerstandsband elektrische Ströme von einigen Amper geführt -werden. Bei einer Anzahl von Anwendungsbereichen (beispielsweise bei Augerspektroskopie, Elektronenmikroskopie und -lithografie), wobei nahezu alle Elemente unter hoher Spannung betrieben werden, bedeutet dies oft, dass ein zusätzlicher Transformator notwendig ist. Der Strom muss ausserdem über Zuführungsdrähte und Durchführungsstifte dem Widerstandsband zugeführt werden; in Anbetracht der hohen Ströme haben diese Durchführungsstifte einen Durchmesser von 0,5 bis 1 mm. Der Nachteil derartiger dicker Durchführungsstifte in Vakuumröhren ist allgemein bekannt.

Eine weitere Gruppe von Nachteilen hängt mit der Verwendung von Gäsiumchromat und der darauf angewandten Reduktionsreaktion zusammen. Diese Reaktion ist schwer zu kontrollieren und kann manchmal sogar zu einer Explosion führen. Bei dieser Reaktion entstehen ausserdem eine wesentliehe Anzahl Nebenerzeugnisse, wie Wasserdampf (H„o), Kohlendioxid (CO₂) und Cäsiumoxid (CspO). Die relativ hohe Temperatur, bei der die Reaktion erfolgt (etwa 725⁰C) führt nicht nur zu der beschriebenen hohen Leistung, die notwendig ist um das Widerstandsband zu erhitzen, sondern hat auch als Ergebnis ein ungünstiges Verhältnis der Menge reinen Cäsiums gegenüber beispielsweise Cäsiumoxid in dem freigewordenen Gasgemisch. Das Verhältnis des Dampfdruckes reinen Cäsiums zu dem von Cäsiumoxid nimmt nämlich bei zunehmender Temperatur schnell ab. Eine mögliche Lösung dieses Problems besteht darin, die Resterzeugnisse durch Uberdestillierung durch Pumpen zu entfernen und das freigewordene Cäsium auf einer Kühlfläche niederzuschlagen, wonach es durch vorsichtiges Aufwärmen wieder verbreitet wird. Diese Lösung umfasst jedoch eine Anzahl Schritte (wie Kühlen,

"" beispielsweise mit einem Peltier-Element und wieder Aufwärmen), die man in Hochvakuumtechniken und Hochspannungsanwendungsbereichen lieber vermeidet.

Die Erfindung hat nun zur Aufgabe, eine Anordnung

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der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei die genannten Probleme nicht oder in viel geringerem Ausmass auftreten.

Ausserdem bezweckt die Erfindung ein Verfahren zu schaffen, bei dem auf kontrollierte Art und Weise eine elektronenemittierende Oberfläche mit einer Schicht elektronenaustrittspotentialverringerndem Material bedeckt werden kann.

Eine erfindungsgemässe Anordnung weist das Kennzeichen auf, dass diese auch einen Halbleiterkörper aufweist, der einen Behälter für das Gemisch oder das zu zerlegende Material sowie ein Heizelement bildet.

Ein erfindungsgemässes Verfahren weist das Kennzeichen auf, dass das Gemisch oder das zu zerlegende Material sich in oder auf einem Halbleiterkörper befindet, der einen Behälter für das Gemisch oder das zu zerlegende Material sowie ein Heizelement bildet um die Reaktion zu bewirken, wodurch das austrittspotentialverringernde Material frei wird und auf der Oberfläche des elektronenemittierenden Körpers niederschlägt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Verwendung eines Halbleiterkörpers als Heizelement die Möglichkeit bietet, die gewünschte Leistung bei relativ kleinen Strömen (etwa 50 mA) mit in dem Halbleiterkörper verwirklichten Elementen, wie beispielsweise Dioden, zu verwirklichen.

Ausserdem kann der Halbleiterkörper in einer derartigen Form ausgebildet werden, beispielsweise mit einer Vertiefung, dass dieser Körper als Behälter für das zu zerlegende Material bzw. das Gemisch dienen kann.

Ein erster Vorteil einer erfindungsgemässen Anordnung besteht darin, dass durch den geringen Stromdurchgang die Halbleiteranordnung über Anschlussleiter und elektrische Durchführungen in der Röhre angeschlossen werden kann, die einen kleineren Durchmesser aufweisen. Ein zweiter Vorteil besteht darin, dass durch diesen geringeren Str-»m der genannte Transformator fortfallen kann.

Vorzugsweise wird für das zu zerlegende Material Cäsiumazid (CsN~) gewählt. Ein Verfahren nach der Erfindung

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weist den Vorteil auf, dass nahezu nur inerter Stickstoff bei der Zerlegungsreaktion frei wird. Ausserdem erfolgt die betreffende Zerlegungsreaktion bei einer derart niedrigen Temperatur (etwa 300°C), dass der Dampfdruck etwa gebildeten Cäsiumoxids (Cs₂O) gegenüber dem von Cäsium niedrig ist, während dennoch die ganze Anordnung gewünschtenfalls bei einer ausreichend hohen Temperatur ausgebrannt werden kann, jedoch ohne die Zerlegungsreaktion in Gang zu setzen. Ein weiterer Vorteil ist die gute Kontrollierbarkeit der Reaktion, wodurch Abgabe einer dosierten Menge Cäsiums möglich ist.

Obschon die Anwendung einer Zerlegungsreaktion von Cäsiumazid also äusserst gute Resultate ergibt, was das Liefern von Cäsium und das Anwachsen von Monoschichten aus Cäsium anbelangt, insbesondere auf Halbleiterkathoden, können dennoch bei der Verwendung eines Halbleiterkörpers als Behälter bzw. Heizelement Probleme auftreten. Die in der Halbleitertechnologie für äussere Anschlüsse üblichen Metalle wie Aluminium und Gold sind nämlich nicht gut beständig gegen unmittelbaren Kontakt mit Cäsiumazid bzw. Cäsium. So wirkt das Cäsiumazid infolge einer elektrochemischen Reaktion ätzend auf Aluminium, während Gold, wenn es Cäsium berührt, porös wird.

Dies Hesse sich dadurch vermeiden, dass für die Anschlussleiter weniger übliche Metalle, wie Silber oder Platin gewählt werden. Eine elegante Lösung besteht darin, dass man die Anschlussdrähte wenigstens teilweise mit einem Schutzmaterial, das nicht von dem Azid oder von dem Cäsium angegriffen wird, wie beispielsweise Siliziumnitrid oder -oxynitrid umhüllt.

Eine bevorzugte Au sführungsform einer erfindungsgemässen Anordnung weist das Kennzeichen auf, dass der Halbleiterkörper an einer Oberfläche eine Vertiefung aufweist, die den genannten Behälter-bildet. In dem Fall, dass der Halbleiterkörper aus Silizium besteht und die Zerlegungsreaktion von Cäsiumazid zum Erhalten von Cäsium angewandt wird, sind dann beispielsweise der Boden und die Wände der Vertiefung mit Siliziumoxid bedeckt, während die Oberfläche mit Siliziumnitrid bedeckt ist.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Anordnung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine Halbleiteranordnung zum Gebrauch in einer derartigen Anordnung,

Fig. 3 eine Abwandlung der Halbleiteranordnung nach Fig. 2.

Die Figuren sind schematisch und nicht massgerecht dargestellt, wobei deutlichkeitshalber in den Schnitten, insbesondere die Abmessungen in der Dickenrichtung, stark übertrieben sind. Halbleiterzonen mit demselben Leitungstyp sind im allgemeinen in derselben Richtung schraffiert; in den Figuren sind entsprechende Teile meistens mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung 1 nach der Erfindung, in diesem Fall eine Vakuumröhre 2, mit einer Endwand 3» auf der eine Halbleiterkathode h befestigt ist. Die Halbleiterkathode h ist von dem Typ, wie dieser in der DE-OS-30 25 9^-5 beschrieben ist und weist ein p-leitendes Substrat5 auf, in dem η-leitende Gebiete 6, 7 sowie ein Gebiet 8 mit einer hohen Akzeptorkonzentration, das beispielsweise durch Ionenimplantation angebracht ist, angebracht sind. Dadurch weist die Halbleiterkathode 4 einen pn-Ubergang 9 mit einer verringerten Durchbruchspannung an der Stelle der Gebiete 6, 8 auf. Das η-leitende Gebiet 7 ist zur Kontaktierung hoch dotiert und ist über ein Kontaktloch 12 in einer die Oberfläche 11 der Kathode bedeckenden Schicht aus isolierendem Material 10 aus beispielsweise Siliziumoxid mit einem Änschlussleiter 13 verbunden. Um an der Stelle der Öffnung 19 in dem Oxid 10 einen Elektronenstrom zu erzeugen wird der pn-Ubergang 9 derart in der Kehrrichtung vorgespannt, dass darin Lawinenmultiplizierung auftritt. Das η-leitende Gebiet 6 ist dünn genug gewählt, damit ein grosser Teil der erzeugten Elektronen den Halbleiterkörper verlassen können. Zwecks einer zusätzlichen Beschleunigung

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befindet sich auf dem Oxid 10 um die Öffnung 19 herum, die abhängig von dem Anwendungsbereich beispielsweise kreisrund, rechteckig oder mehreckig sein kann, eine Beschleunigungselektrode 15· Die Beschleunigungselektrode 15 kann über den Anschlussleiter 10 auf die gewünschte Spannung gebracht werden, so dass die Elektronen, die den Elektronenstrom Ik bilden, eine zusätzliche Beschleunigung senkrecht zu der Oberfläche 11 erhalten. Das p-leitende Substrat 5 wird auf der Unterseite, gegebenenfalls über eine zusätzliehe, hochdotierte p-leitende Zone, mit Hilfe der Metallisierung 17 kontaktiert, die ihrerseits mit Anschlussleitern 18 versehen ist. Die Anschlussleiter 13, 16, 18 werden auf vakuumdichte Art und Weise durch die Endwand 3 der Vakuumröhre 2 hindurchgeführt. Für eine detailliertere Beschrei-

¹^ bung der Halbleiterkathode k sei auf die bereits genannte DE-OS 30 25 9^5 verwiesen.

Die in dem Halbleiterkörper erzeugten Elektronen verlassen die Oberfläche 11 an der Stelle der Öffnung 19 in der Isolierschicht 10. Um das Austrittspotential zu verringern wird die Oberfläche 11 mit einer Schicht austrittspotentialverringernden Materials, wie Cäsium, das vorzugsweise in Form einer äusserst dünnen Schicht angebracht wird, die nur ein Atom dick zu sein braucht, bedeckt.

Im Gebrauch kann diese Cäsiumschicht jedoch teilweise verloren gehen, beispielsweise durch die ätzende Wirkung in der Vakuumröhre 2 zurückgebliebener, oder beim Gebrauch gebildeter positiver Ionen. Bei Glühkathoden kann eine derartige Schicht austrittspotentialverringernden Materials durch Verdampfung allmählich verloren gehen.

Um dieses Verlorengehen von Cäsium im Gebrauch auszugleichen aber auch um gegebenenfalls eine Einfangsschicht aus Cäsium anzubringen enthält die Anordnung 1 nach der Erfindung zugleich einen Halbleiterkörper 20, der als Behälter für eine Menge Cäsiumazid 21 wirksam ist. Bei Erwärmung zerlegt sich das Cäsiumazid in Stickstoff und Cäsium, das sich an der Oberfläche 11 niederschlägt. Der freiwerdende Stickstoff wird, wenn Stickstoff als Schutzgas verwendet wird, die Gesamtmenge an Stickstoff kaum beein-

ie

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flüssen, während auch, bei Hochvakuumtechnik dieser freiwerdende Stickstoff auch, durch sein inertes Verhalten einen nahezu vernachlässigbaren Einfluss auf die Wirkung der Kathode bzw. auf die der gesamten Anordnung hat.

Der Halbleiterkörper 20 enthält ein p-leitendes Substrat 24, in dem beispielsweise durch Diffusion ein η-leitendes Gebiet 25 vorgesehen ist. Der Halbleiterkörper weist nun einen pn-Ubergang 23 zwischen dem p-leitenden Substrat 24 und dem η-leitenden Substrat 25 auf und kann daher als Heizdiode wirksam sein. Zur Kontaktierung ist das Substrat 24 auf der Unterseite mit einer Metallisierung 26 und einem oder mehreren Anschlussleitern 27 versehen, während das η-leitende Gebiet 25 durch Kontaktlöcher 28 in einer auf der Oberfläche 32 angebrachte Schicht 30 aus isolierendem Material (beispielsweise Siliziumoxid) mit Anschlussleitern 29 verbunden ist.

Erwärmung erfolgt dadurch, dass die durch den pn-Ubergang 23 gebildete Diode vorzugsweise in Sperrichtung betrieben wird. Venn Durclxbruch auftritt, nimmt der Strom durch die Diode, abhängig von den Diodenkennlinien bis beispielsweise etwa 50 mA bei etwa 20 V zu. Die dabei aufgebrauchte Leistung von etwa 1 Watt ist ausreichend um das Cäsiumazid 21 wenigstens teilweise in Cäsium und Stickstoff zu zerlegen.

In dem betreffenden Beispiel ist der Halbleiterkörper 20 nicht an der Röhrenwand 3 angeordnet, so dass über diese Wand keine Wärmeleitung möglich ist und folglich nahezu die ganze aufgebrachte Leistung zur Erwärmung bzw. Zerlegung des Azids verwendet wird. Der notwendige Strom (etwa 50 mA) ist wesentlich kleiner als wenn ein Widerstandsband als Heizelement verwendet wird, so dass die Durchführungen der Anschlussleiter 27, 29 einen wesentlich (20-40 mal) geringeren Durchmesser aufweisen.

Der Halbleiterkörper 20 kann sich gewünschtenfalls in einer in Fig. 1 auf schematische Weise angegebenen Hülle 35 befinden, die mit einer oder mehreren Offnungen 36 für das freiwerdende Cäsium versehen ist. Damit dieses Cäsium, wenn es die Hülle 35 verlässt, eine Vorzugsrichtung

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erhält, ist in diesem Beispiel ein Rohr 37 in der Öffnung angebracht. Das Cäsium wird, nun nicht oder kaum an unerwünschten Stellen niedergeschlagen, während ausserdem durch die Tatsache, dass das Cäsium während längerer Zeit in der Hülle 35 bleibt, das Azid 21 weniger schnell verbraucht wird. Ausserdem bleiben etwaige bei der Zerlegungsreaktion freiwerdende Stoffe nun zum grossen Teil in der Hülle 35 zurück.

Für die Anschlussleiter 29 wird beispielsweise Aluminium oder Gold gewählt. Das Cäsiumazid 21, das sich auf der Schicht 30 befindet, wird durch Dissipation in dem Halbleiterkörper 20 schmelzen, wobei, wenn für die Schicht Siliziumoxid gewählt wird, das geschmolzene Azid sich leicht über diese Schicht 30 verbreitet. Das geschmolzene Azid berührt dabei an der Stelle der Kontaktlöcher 28 die An- *⁵ Schlussleiter 29· In dem Fall, dass die Anschlussleiter aus Aluminium bestehen, werden diese durch elektrochemisches Atzen von dem geschmolzenen Azid angegriffen. Gold wird unter dem Einfluss von Cäsium porös, so dass die Anschlussleiter 29 schnell unbrauchbar werden. In der Anordnung nach Fig). 1 wird dies dadurch vermieden, dass über wenigstens einen Teil der Anschlussleiter eine Schutzschicht 31 aus schlitzendem Material angebracht ist. In dem betreffenden Bei/spiel ist dies Siliziumnitrid, an dem das Cäsiumazid ausserdem nicht oder sehr schwer haftet. Eine weitere ^⁵ Lösfung besteht darin, dass man Metalle wählt, die für den Angriff durch Azid oder Cäsium unempfindlich sind, wie beispielsweise Silber oder Platin.

Fig. 2 zeigt im Schnitt eine andere Ausführungsform des Halbleiterkörpers 20, der zwecks des Azids 21 mit einer Vertiefung versehen ist. Der Boden und die Wände der Vertiefung sind mit einer Siliziumoxidschicht 30 bedeckt, über die nach Erwärmung das geschmolzene Azid leicht fliesst, während die übrige Oberfläche 32 mit Nitrid 3k bedeckt ist, an dem geschmolzenes Azid schwer haftet, so dass dieses Azid nahezu völlig in der Vertiefung 33 zurückbleibt, wobei die Vertiefung durch eine Atzbehandlung mit dem Nitrid 3^ als Maske erhalten werden kann. Die Anschlussleiter 29 können gegebenenfalls mit einer

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Schutzschicht versehen sein. Zum übrigen haben die Bezugszeichen in Fig. 2 dieselbe Bedeutung wie in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt zum Schluss eine Abwandlung, bei der die Anschlussleiter 29 und 27 die Hauptoberfläche 32 kontaktieren, was vorteilhaft sein kann, wenn eine derartige Halbleiteranordnung in einer Anordnung mit kalten Kathoden montiert wird auf die Art und Weise, wie dies in der DE-OS-33 06 450 der Anmelderin beschrieben ist.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die obenstehend dargestellten Ausführungsbeispiele. So kann in dem Beispiel nach Fig. 1 die Halbleiterkathode 4 durch eine Glühdrahtkathode ersetzt werden, während der Halbleiterkörper 20 auch mit anderen elektronenemittierenden Körpern, wie beispielsweise Fotokathoden oder

■° Multiplikatoren in einem Vakuumraum 2 untergebracht werden kann. Die Leitungstypen der Halbleitergebiete in dem Halbleiterkörper 20 können (gleichzeitig) umgekehrt werden. Auch können mehrere Dioden in Reihe (oder parallel) in ein und demselben Halbleiterkörper verwirklicht werden. Der

^ Halbleiterkörper 20 kann auch als Heizelement für andere zu zerlegende Produkte wirksam sein, wobei Cäsium frei wird, wie die genannten Chromate oder für ein Gemisch, aus dem bei Erwärmung ein elektronenaustrittspotentialverringerndes Material frei wird, wie das in der NL-PS 18162 genannte Gemisch aus Kalium-, Cäsium- oder Rubidiumsalzen und Azid. Die Abgabe der Menge an Cäsium kann ausserdem dosiert erfolgen.

Claims

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1. Anordnung mit einem evakuierten oder einem mit einem Inertschutzgas gefüllten Raum und einem elektronenemittierenden Körper, der an einer elektronenemittierenden Oberfläche mit einer Schicht aus elektronenaustrittspotentialverringerndem Material bedeckt ist oder durch eine Zerlegungsreaktion eines geeigneten Materials oder durch Erhitzung eines geeigneten Gemisches, wobei das elektronenaustrittspotentialverringernde Material frei wird, bedeckt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung zugleich einen Halbleiterkörper aufweist, der einen Behälter für das Gemisch oder das zu zerlegende Material sowie ein Heizelement bildet.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper einen pn-Ubergang aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper an einer Oberfläche eine Vertiefung für das Gemisch oder das zu zerlegende Material aufweist.

4. Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das austrittspotentialverringernde Material Cäsium ist, das bei der Zerlegung von Cäsiumazid frei wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Zuführungsdrähte des Halbleiterkörpers mit einer gegen den Einfluss von Cäsium oder Cäsiumazid schützenden Schicht bedeckt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die schützende Schicht Siliziumnitrid oder Siliziumoxynitrid enthält.

7· Anordnung nach einem der vorstehden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper sich innerhalb eines nahezu geschlossenen Raumes mit mindestens einer Abführungsöffnung für das austrittspotentialverringernde

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Material befindet.

8. Verfahren zum Anbringen einer dünnen Schicht austrittspotentialverringernden Materials auf einer elektronenemittierenden Oberfläche eines elektronenemittierenden Körpers in einem evakuierten oder mit einem Inertschutzgas gefüllten Raum, wobei das austrittspotentialverringernde Material durch Erhitzung eines geeigneten Gemisches oder durch eine Zerlegungsreaktion erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch oder das zu zerlegende Material sich in oder auf einem Halbleiterkörper befindet, der einen Behälter für das Gemisch oder das zu zerlegende Material sowie ein Heizelement bildet um die Reaktion zu bewirken, wodurch das austrittspotentialverringernde Material frei wird und auf der Oberfläche des elektronenemittierenden Körpers niederschlägt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das austrittspotentialverringernde Material Cäsium ist, das durch die Zerlegung von Cäsiumazid erhalten wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, dass eine Monoschicht aus austrittspotentialverringerndem Material angebracht wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität des von der Oberfläche emittierten Elektronenstrahles dadurch geregelt wird, dass abhängig von der Intensität dieses Strahles die "Wärmezufuhr durch den Halbleiterkörper geändert wird.