Интегральные автоэмиссионные приборы и ИС на их основе являются перспективным направлением микроэлектроники, которое связано с использованием низковольтных и стабильных автоэлектронных эмиттеров на базе наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (УНТ). Планарная конструкция автоэмиссионного прибора позволяет формировать УНТ на торце тонкой пленки катализатора толщиной 1-50 нм. В работе представлены результаты реализации интегральной технологии изготовления планарных автоэмиссионных диодов с катодом из УНТ, сформированных на торце тонкой проводящей пленки. УНТ выращены методом химического осаждения из паровой фазы. В качестве катализатора для выращивания использована тонкая пленка исходно аморфного сплава Co-Nb-N-(O). Особенность технологии состоит в кристаллизации сплава Co-Nb-N-(O) при нагреве в процессе химического осаждения из паровой фазы. В результате на поверхности сплава формируются наночастицы Co, которые являются катализатором роста УНТ. Показано, что эта особенность позволяет сформировать УНТ локально, только на открытых участках сплава Co-Nb-N-(O), например, на торцах тонкой пленки. Обоснован выбор сплава Co-Nb-N-(O). Описаны этапы формирования планарных автоэмиссионных диодов на кремниевой подложке с использованием стандартных производственных технологических процессов. Приведены результаты измерения ВАХ приборов. Показано, что вид ВАХ обусловлен полевой эмиссией, характерной для УНТ. Разработанный технологический прием локального синтеза УНТ на торце топологически оформленных областей тонкой пленки сплава Co-Nb-N-(O) может быть встроен в интегральную технологию формирования планарных автоэмиссионных приборов.

Integrated field-emission devices and ICs based on them are promising trend in microelectronics that is related to the use of low-voltage and stable autoelectronic emitters based on nanomaterials, such as carbon nanotubes (CNTs). Planar construction of field-emission devices allows the formation of CNTs at the end of 1-50 nm thick catalyst film. In this work, the results of the implementation of an integrated technology for the manufacture of planar field-emission diodes with a cathode made of CNTs formed at the end of a thin conducting film are presented. Thin film of an initially amorphous Co-Nb-N-(O) alloy was used as a catalyst for growing CNTs by chemical vapor deposition. A feature of the technology is the crystallization of the Co-Nb-N-(O) alloy during heating in the chemical deposition. As a result, cobalt nanoparticles form on the surface of the alloy and they are the catalyst for the growth of CNTs. It was shown that this feature makes it possible to form CNTs locally, only in open areas of the Co-Nb-N-(O) alloy, for example, at the ends of a thin film. The choice of the Co-Nb-N-(O) alloy has been substantiated. The stages of planar field-emission diodes formation on a silicon substrate using standard manufacturing processes are described. The results of measurements of current-voltage characteristics of devices are presented. It has been demonstrated that the current-voltage characteristics type is determined by the field emission specific for CNTs. The developed processing method of local synthesis of CNTs at the ends of topologically formed areas of thin film of the Co-Nb-N-(O) alloy can be incorporated into integrated technology for the manufacture of planar field-emission devices.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7821>.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. Т. 27, № 6, 2022. — (11 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://elibrary.ru/contents.asp?id=49993421>.