RU2525865C2 - Способ изготовления мдм-катода - Google Patents
Способ изготовления мдм-катода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525865C2 RU2525865C2 RU2012125919/07A RU2012125919A RU2525865C2 RU 2525865 C2 RU2525865 C2 RU 2525865C2 RU 2012125919/07 A RU2012125919/07 A RU 2012125919/07A RU 2012125919 A RU2012125919 A RU 2012125919A RU 2525865 C2 RU2525865 C2 RU 2525865C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- pores
- lower electrode
- metal
- substrate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электронной техники. Способ изготовления МДМ-катода заключается в нанесении на подложку нижнего электрода, диэлектрика, верхнего электрода и формовку структуры. На нижнем электроде создается регулярная наноострийная структура в виде столбиков с плотностью 5·10 см-2 путем электрохимического осаждения металла через шаблон из полимерной пленки со сквозными порами. Технический результат - повышение плотности тока эмиссии и ее равномерности по поверхности МДМ-катода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электронной техники, а именно к технологии изготовления элементов электровакуумных приборов, в частности катодов.
Известен МДМ-катод [1], выполненный в виде тонкопленочной системы «металл-диэлектрик-металл» на полированной подложке, отличающийся тем, что для увеличения эмиссионных параметров катода в качестве диэлектрика используется пористая пленка диоксида кремния.
Пористые пленки диоксида кремния (SiO2) с различной концентрацией пор получались путем магнетронного распыления комбинированной мишени Si+C в среде смеси газов Аr+O2. Формирование пор объясняется протеканием химических реакций углерода с кислородом на подложке с образованием газового компонента (СО2), который покидает пленку SiO2, разрыхляя ее и формируя в ней сквозные поры и поры с газовыми включениями. Наличие пор облегчает формовку МДМ-катода и повышает эмиссионные параметры. Недостатком такого МДМ-катода является неравномерная эмиссия по поверхности вследствие неупорядоченного расположения на ней пор.
Недостатком известных способов является, то, что шероховатая поверхность имеет нерегулярную структуру с плохой воспроизводимостью.
Целью изобретения является повышение плотности и равномерности тока эмиссии МДМ-катодов.
Поставленная цель достигается тем, что на нижнем электроде МДМ-катода формируются металлические наноострия с плотностью 5·108 см-2 путем электрохимического осаждения металла через сквозные поры шаблона из полимерной пленки.
Предлагаемый способ изготовления холодного МДМ-катода осуществляется следующим образом. На гладком нижнем металлическом электроде выращивается регулярная наноострийная структура путем электрохимического высаживания металла в электролитической ячейке через специальный шаблон. В качестве шаблона используется полимерная пленка, которая подвергается облучению ионами аргона, что приводит к образованию несквозных латентных треков. При воздействии на пленку специальными химическими реагентами в области треков происходит травление пленки. В результате образуются сквозные поры с диаметром 300-450 нм и плотностью порядка 108см-2.
Перед выращиванием острий подложка выдерживается в серной кислоте 2-3 сек. Для высаживания металла подложка закрепляется в электролитической ячейке (Фиг.1). Плотный прижим шаблона осуществляется с помощью пористого фетра. Металл высаживается на подложку через поры шаблона путем пропускания электролита вдоль поверхности подложки с закрепленным шаблоном. Электрохимическое осаждение металла проводится при напряжении не более 1 В. Контроль высоты острий осуществляется прошедшим зарядом при контроле тока и времени высаживания. После осаждения подложка выдерживается в растворе щелочи для удаления шаблона. На Фиг.2 представлено изображение наноострийной поверхности, полученное в электронном микроскопе. Наноострия представляют собой столбики диаметром 300-450 нм с плотностью порядка 108 см-2. Диаметр и плотность острий определяется параметрами шаблона.
На подложку с регулярными наноостриями с помощью ионно-плазменного метода напыления наносится пленка рабочего диэлектрика толщиной 80 нм. Верхний электрод получается термическим испарением алюминия в вакууме толщиной 30 нм.
Изготовленный по предложенному способу МДМ-катод подвергался процессу формовки и показал равномерное распределение эмиссионных центров, которое соответствовало сформированному наноострийному рельефу. При этом плотность тока эмиссии МДМ-катода с наноострийным нижним электродом была на порядок выше, чем для МДМ-катодов с гладким нижним электродом.
Источники информации
1. Усов С.П., Сахаров Ю.В., Троян П.Е. МДМ-катод. RU 107399 U1, МПК H01J 9/02.
Claims (1)
- Способ изготовления МДМ-катода, включающий в себя нанесение на подложку нижнего электрода, диэлектрика, верхнего электрода и формовку структуры, отличающийся тем, что с целью повышения плотности тока эмиссии и равномерности ее по поверхности на нижнем электроде формируется регулярная наноострийная структура в виде столбиков с плотностью 5·108 см-2 путем электрохимического осаждения металла через шаблон из полимерной пленки со сквозными порами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125919/07A RU2525865C2 (ru) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | Способ изготовления мдм-катода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012125919/07A RU2525865C2 (ru) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | Способ изготовления мдм-катода |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012125919A RU2012125919A (ru) | 2013-12-27 |
RU2525865C2 true RU2525865C2 (ru) | 2014-08-20 |
Family
ID=49785930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012125919/07A RU2525865C2 (ru) | 2012-06-21 | 2012-06-21 | Способ изготовления мдм-катода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2525865C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7545088B2 (en) * | 2006-01-31 | 2009-06-09 | Motorola, Inc. | Field emission device |
RU2385835C1 (ru) * | 2008-10-23 | 2010-04-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Способ получения наноструктур полупроводника |
RU107399U1 (ru) * | 2011-01-12 | 2011-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Мдм-катод |
-
2012
- 2012-06-21 RU RU2012125919/07A patent/RU2525865C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7545088B2 (en) * | 2006-01-31 | 2009-06-09 | Motorola, Inc. | Field emission device |
RU2385835C1 (ru) * | 2008-10-23 | 2010-04-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Способ получения наноструктур полупроводника |
RU107399U1 (ru) * | 2011-01-12 | 2011-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) | Мдм-катод |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012125919A (ru) | 2013-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Oh et al. | Liquid-phase fabrication of patterned carbon nanotube field emission cathodes | |
CN103608966B (zh) | 无针孔介电薄膜制造 | |
TWI504049B (zh) | 電池及處理其電極的方法 | |
Chen et al. | Fabrication of one-dimensional ZnO nanotube and nanowire arrays with an anodic alumina oxide template via electrochemical deposition | |
US20220056599A1 (en) | Vertical Branched Graphene | |
TWI658633B (zh) | 鋰硫電池隔膜的製備方法 | |
JP2015505153A5 (ja) | 電池及び電池の電極を処理する方法 | |
CN106011969B (zh) | 镍基上金纳米颗粒阵列及其制备方法 | |
Boukmouche et al. | Supercapacitance of MnO2 films prepared by pneumatic spray method | |
CN104862759A (zh) | 一种常温、低电压条件下电沉积类金刚石薄膜的方法 | |
RU2525865C2 (ru) | Способ изготовления мдм-катода | |
TW201904110A (zh) | 鋰硫電池隔膜以及鋰硫電池 | |
CN108615892A (zh) | 一种有效抑制锂金属电池枝晶不可控生长的改性集流体、其制备方法及用途 | |
CN117248183A (zh) | 一种金属双极板耐蚀涂层及其制备方法 | |
CN108796438B (zh) | 一种掩膜板的制备方法、掩膜板、蒸镀设备 | |
Besharat et al. | Study of polypyrrole/graphene oxide nanocomposite structural and morphological changes including porosity | |
CN108417842A (zh) | 纸团状石墨烯用作金属锂负极集流体 | |
CN100342474C (zh) | 一种离子注入提高碳纳米管薄膜电子场发射性能的方法 | |
KR102582119B1 (ko) | 실리콘 나노선을 구비한 이차전지용 음극 활물질 및 그 제조 방법 | |
JP2012001798A (ja) | 電解装置用電極の製造方法 | |
Geng-Min et al. | Field emission from an array of free-standing metallic nanowires | |
Li et al. | Structural transformation of macroporous silicon anodes as a result of cyclic lithiation processes | |
Bolotov et al. | The formation of nanocomposites carbon nanotubes/porous silicon for supercapacitor electrodes | |
Zhang et al. | Carbon nanodot arrays grown as replicas of specially widened anodic aluminum oxide pore arrays | |
KR100335384B1 (ko) | 다 단계로 양극화된 알루미나 주형에 탄소나노튜브를 합성하는 방법 및 이 방법에 의해 합성된 탄소나노튜브를 이용한 전자방출장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160622 |