Цель работы – Создание прототипов низковольтных эмиттеров с узким энергетическим спектром для систем спектроскопии характеристических потерь высокого разрешения. В результате данной работы были получены и рассмотрены вольт-амперные характеристики низковольтного автоэмиссионного катода, состоящего из модифицированного углеродным слоем пористого кремния, было определено значение пороговой напряженности тянущего поля и эффективная работа выхода для данного материала. Материал на сегодняшний день не был рассмотрен в других научных исследованиях. Были получены такие низкие значения работы выхода электронов и напряженности тянущего поля, которые до этого никогда не были достигнуты в мире из подобных материалов. Были получены и проанализированы модели энергетических спектров эмитированных электронов. Был получен и проанализирован гистерезис зависимости эмиссионного тока от тянущего напряжения. В ходе выполнения работы автором были представлены промежуточные результаты на двух научных конференциях, одна из которых с международным участием.

The purpose of the work is to create prototypes of low-voltage emitters with a narrow energy spectrum for high-resolution characteristic loss spectroscopy systems. As a result of the work, the current-voltage characteristics of a low-voltage field emission cathode consisting of a modified carbon layer of porous silicon were obtained and considered, the value of the threshold pulling field strength and the effective work function for this material were determined. The material has not been used in other scientific studies to date. Such low values of the electron work function and the pulling field voltage were obtained that had never before been achieved in the world using similar materials. Models of the behavior of the spectra of emitted electrons were obtained and analyzed. The hysteresis of the current-voltage characteristic was obtained and analyzed. During the work, the author presented intermediate results at two scientific conferences, one of which with international participation.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Обзор литературы
  • 1.1 Общие сведения о низковольтной полевой эмиссии
  • 1.2 Современные эмиссионные модели
    • 1.2.1. Островковая модель эмиссии
    • 1.2.2. Эмиссионная модель на базе двукратно заряженных состояний с отрицательной корреляционной энергией Хаббарда
  • 1.3 Анализ по методу Фаулера-Нордгейма
  • 1.4 Анализ пика нулевых потерь и модуляционной передаточной функции
  • 1.5 Цель и задачи работы
• 2 Материалы и методы
  • 2.1 Описание экспериментальной установки
    • 2.1.1 Вакуумная часть установки
    • 2.1.2 Установка для регистрации энергетических спектров эмитированных электронов
  • 2.2 Установка для получения вольт-амперных характеристик
  • 2.3 Описание исследуемого образца
• 3 Экспериментальные результаты
  • 3.1 Вольт-амперные характеристики
  • 3.2 График в координатах Фаулера-Нордгейма
  • 3.3 Гистерезис зависимости эмиссионного тока от напряжения
  • 3.4 Моделирование энергетических спектров эмитированных электронов
  • 3.5. Физическая модель низковольтной эмиссии электронов
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ