W[111]尖端场发射电子枪的工作特性

本文报道了单晶W[111]尖端的制作,以及由W[111]尖端阴极,第一、二阳极组成的三极场发射电子枪(FEG)的工作特性。实验结果表明,这种FEG在枪室真空为510-7Pa,加速电压在30kV的条件下,其虚源半径为1.6nm;亮度为3.8109A/cm2.sterad;场发射电流为1A时,束流稳定性为5%(10min内)。说明它是一种较理想的点状电子源,在实际应用中具有广泛发展前景。     

Ta场发射特性的实验研究

本文报道了钽(Ta)场发射尖端的制作方法和场发射特性的实验结果。并与单晶钨(W〔111〕)比较,发现Ta的场发射特性不仅与W〔111〕很相似,而且还别具自己特点。特别是能在6.6×10~(-8)帕(5×10~(-8)托)较低真空下稳定的工作。表明Ta可望成为一种较理想的场发射材料,具有广泛应用和开发前景。     

改善场发射扫描电镜分辨本领的原理和展望

本文讨论了改善场发射扫描电镜分辨本领的原理。分析结果表明 ,仪器的分辨本领主要依赖于物镜的球像差系数 Cs。如果等效球像差系数能降低到 0 .1× 10 -2 cm的水平 ,则二次电子像的分辨本领为 0 .3 2 2 nm(当扫描电子束的加速电压 VA=3 0 k V)。此外 ,在 Cs=0和扫描电子束的半开角 α=5× 10 -2 rad,本文估计场发射扫描电镜的极限分辨本领可望达到 0 .178nm(当 VA=3 0 k V)。     

利用场发射显微镜测算碳化钨薄膜的逸出功

在 1× 10 -6～ 10 -5Pa环境压强下 ,经过高温退火处理 ,在钨针尖上形成了碳化钨薄膜 ,利用场发射显微镜观察到清楚的钨单晶基底上碳化钨薄膜的场发射图像 ;对碳化钨薄膜的场发射I V特性及Fowler Nordheim曲线进行测量和计算 ;用透射电镜测得针尖曲率半径并估算出比例因子 β ,利用Fowler Nordheim公式计算得到碳化钨薄膜的逸出功约为 3 79eV .     

碳纳米管薄膜的电泳沉积与场发射性能

采用电泳法在Si基片上沉积碳纳米管(CNTs)薄膜。研究了电泳极间距、电泳时间及电泳电压等对沉积的薄膜形貌结构与场发射性能的影响。SEM、高倍光学显微镜和场发射性能测试结果表明,保持阴阳极间距为2cm,在100V的直流电压下电泳2min所获得的CNTs薄膜均匀、连续、致密且具有最好的场发射性能,其开启电场强度仅为1.19V/μm,当外加电场强度为2.83V/μm时,所获得的最大发射电流密度可达14.23×10–3A/cm2。     

高分辨率热场发射显微镜(HRTFEM)

1937年E.W.Müller[1]发明了场发射显微镜(FEM),直到最近[2],人们一直认为FEM的分辨力只能在2nm上下,因而不能像场离子显微镜(FIM)那样可以分辨原子[3]。我们认为FEM的分辨力在理论上可以接近0.1nm,2nm并不是FEM的理论极限,而是人们在实际上一直未能用FEM所超过的水平。其原因在于人们对FEM成像中空间电荷的影响认识不足。众所周知,场发射电流密度比热发射电流密度大几个数量级,因而场发射电流在尖端前面所形成的空间电荷比较严重。在FEM中,图像是由尖端上电子云分布的投影形成的,空间电荷的存在必然干扰甚至屏蔽表面电子云的分…     

碳纤维表面金属化及其场发射特性研究

采用化学镀镍对碳纤维(Carbon fibers,CNFs)表面金属化,研究不同厚度的表面金属化碳纤维的场发射性能。实验结果表明,碳纤维表面金属化后体电阻率明显降低,场发射性能显著提高;厚度不同的金属化碳纤维的场发射性能不同。当化学镀时间为30 min,镍金属膜厚约3.25μm时,碳纤维体电阻率ρ降至1.35×10-4Ω.cm,场发射性能最优,当电压为638 V时出现亮点,电压为1 425 V时,亮度最高达988 cd/m2。     

集成真空微电子器件的研究及展望

概述了集成真空微电子器件的基本理论、特性、工艺制备及发展现状。现在集成真空场发射阵列的发射电流密度可做到1×10~3A/cm~2,单个锥尖跨导为5.0μS。对于锥尖密度为1×10~7锥尖/cm~2,总跨导可以达到50S/cm~2。一种新的采用真空微电子技术的微带放大器,在频率1THz 下能输出功率1～50W。指出真空微电子技术将是设计和制备新型亚微米器件的有效方法。     

P型锗中光子牵引效应

用选支连续波CO_2激光,在20-300K温度范围,测量了8 ×10~(14)-2 ×10~(15)cm~(-3)载流子浓度,<100>、<110>和<111>晶向的P-Ge中光子牵引的极性反转和各向异性效应.结果表明:80—300K,P-Ge中横向光子牵引电压与温度关系不大,而纵向光子牵引电压随温度变化显著,并发生电压极性的反转,反转温度T_o与杂质浓度、晶向有关,相同杂质浓度下,T_(o[100]M)     

碳纤维表面金属覆银及其场发射特性研究

文章采用化学镀银对碳纤维（carbon fibers,CNFs）表面金属化,研究表面金属化碳纤维的场发射性能。实验结果表明,碳纤维表面金属化后体电阻率明显降低,场发射性能显著提高。当化学镀时间为15min,覆银碳纤维增重率AG／G约74％时,碳纤维体电阻率ρ降至4．09×10^-4Ω·cm,场发射性能最优;当电压为968V时出现亮点;电压为1,733V时,亮度最高达1,357cd／m^2。     

温度稳定的低噪声前置放大器

叙述了用2P303zh 场效应晶体管的温度稳定低噪声前置放大器电路,介绍了各种类型负反馈电路的温度特性。在-10°～+40℃温度范围内,增益不稳定性为0.04～0.05％/℃,电压从9伏变到15伏时δK/K<2.5×10~(-2)。在1千赫下,源阻抗为5欧姆时,前置放大器噪声电平在4～5×10~(-9)伏赫~(-1/2)。     

电子和Ar_2~+的复合

本文描述了用能量约100KeV,半宽为8毫微秒的电子束脉冲电离纯Ar气,通过观察电离气体电导率的时间衰减,在1～4大气压和电子平均能量为(2.8±0.4)eV 的条件下,测定了电子-Ar_2~+ 的有效复合速率常数α_(有效)。α_(有效)值在3.79×10~(-7)厘米~3/秒到1.23×10~(-7)厘米~3/秒之间。实验结果表明,α_(有效)与Ar的密度N_(Ar)成线性关系,α_(有效)=α_2+k_pN_(Ar),其中α_2为二体离解复合速率常数,k_p为以 Ar作为第三体的三体复合速率常数。由上式我们得到α_2=(5±2)×10~(-8)厘米~3/秒,k_p=(2.4±1.4)×10~(-27)厘米~6/秒。如果将Mehr等人和Shiu等人的实验结果外推到2.8eV,其α_2值为4.4×10~(-8)厘米~3/秒,与我们的测量值十分接近。我们的三体复合速率常数k_p 也符合修正的Thomson三体复合理论所估计的值。     

用碲作熔剂生长碲镉汞晶体

本文报告了碲镉汞晶体的生长方法,并对我们做的六种生长工艺作了比较。着重介绍用Te作熔剂生长高质量组分均匀Hg_(1-x)Cd_xTe晶体的实验工艺,以及对所得结果进行分析讨论。所得晶锭中段组分比较均匀,且与预定值相近。单晶经切片退火后,在77K时电子浓度可达到3×10~(4)(厘米~(-3)),迁移率可达10~5厘米~2伏~(-1)秒~(-1),用这样的晶体制成的光导、光伏器件D_(bb~*均可达到6×10~9厘米·赫~(1/2)瓦~(-1)。光伏器件不需要加偏压。响应率较大,可达10~3伏·瓦~(-1)。     

溅射Cd_xHg_(1-x)Te外延层上的32×32平面红外光伏镶嵌列阵

用溅射淀积方法,温度在250～300℃之间,人们已成功地在(111)CdTe衬底上生长出n型Cd_xHg_(1-x)Te外延层。外延层的厚度为10～30微米,其淀积速率通常取为2微米/小时。Cd组分为0.34的Cd_xHg_(1-x)Te外延层的典型电子浓度约为2×10~(16)厘米~(-3),在77K温度下,其霍尔迁移率为20000厘米~2伏~(-1)秒~(-1)。经退火后,该膜层可转变成P型。本文首次报导在溅射层衬底上制备的背照射32×32平面红外光伏镶嵌列阵的特性。这种列阵的混合结构已经制成,并且进行了评价,已获得的初步结果表明,这种镶嵌结构完全适用于混合式焦平面。     

场发射硅锥阵列的干法制备与研究

阐述了用于场发射压力传感器发射阴极的硅锥阵列的干法制备工艺,用反应离子刻蚀(RIE)的方法在76 mm(3 in.)的低阻硅片上制备出52个均匀分布的10×12的硅锥阵列,得到了曲率半径为25 nm~35 nm且具有良好一致性的尖锥。当阵列的场发射起始电压为1.4 V/μm,场强为9.2 V/μm时,单个硅锥的发射电流达到8.3 nA,并且性能较为稳定。     

SnO_2掺杂对YBa_2Cu_3O_x超导体J_c的影响

研究了SnO_2掺杂对YBa_2Cu_3O_x高温超导体临界电流密度J_c的影响,并得出掺杂量及烧结温度对J_c的影响规律。适当的低掺杂[w=(1～2)×10~(-2)]有利于J_c的提高,对于w=2×10~(-2),在940℃下烧结的样品,其J_c提高了一倍多。而SnO_2高掺杂(w>2×10~(-2)),则会导致J_c特性的恶化。通过对材料的SEM及其密度等的分析,发现了SnO_2掺杂对材料密度、晶粒取向、气孔率、液相及杂相等显微结构的影响特点,从而对我们得到的实验规律作了较合理的解释。     

掺铬砷化镓汽相外延

使用 Ga/As Cl_3H_2系统,以 CrO_2Cl_2作掺杂剂生长半绝缘掺铬GaAs 外延层,电阻率的数量级可达10~8欧姆·厘米。这表明铬起着深能级受主的作用,其激活能为0.57电子伏,约可补偿浓度为10~(16)厘米~(-3)的浅能级施主。载流子浓度为1.2×10~(17)厘米~(-3)、迁移率为5200厘米~2/伏·秒的掺硫 n 型层可在一次试验中连续生长在半绝缘外延层上。边界层陡峭适用于场效应晶体管。     

GaAs和GaAs_(1-x)P_x外延沉积的多片生长系统

本文描述了在多至8个衬底上同时沉积外延层的系统。在外延层中物理和电学特性均具有高度的均匀性。片内层厚的变化低于10％,而每炉片间层厚的典型变化为±5％。GaAs_(1-x)P_x薄层的组分变化无论是在片内或是每炉片间均低于±1％。用几种技术测定的电学数据表明片内和每炉片间具有极高的掺杂均匀性。对于轻掺杂的GaAs薄层在300°K下的迁移率>6000厘米~2/伏·秒,而且>7000厘米~2/伏·秒的迁移率也经常获得。本文中叙述了载流子浓度为1×10~(15)/厘米~3至3×10~(19)/厘米~3的n型和5×10~(16)/厘米~3至5×10~(19)/厘米~3的P型的材料制备工艺。     

东芝:320万像素10倍光学变焦数码相机

东芝公司将在8月中旬推出一款新的数码相机“AllegrettoM700”。目前商家预测价格将在5万日元左右(约合人民币3500元)。M700的镜头使用CANON制造的10倍光学变焦镜头(相当于35mm相机的37mm～370mm),最大光圈为F2.8～3.1,与4倍数码变焦并用的话最大可达到40倍变焦。考虑到高倍率的手抖影响,M700会自动调整快门速度、闪光灯光亮和ISO感度。感光元件使用有效像素320万的1/2.7英寸CCD。照片分辨率为2048×1536/1600×1200/1280×960/1024×768/640×480像素。摄影距离为50cm～无限远,微距模式时最近对焦距离10cm。快门速度为1/2000～1/2秒…     

多谱Hg_(1-x)Cd_xTe光伏探测器

本文报导高性能三波段Hg_(1-x)Cd_xTe光伏探测器的制作工艺和特性。在77K分别测得上部、中间及底部元件在1～2、3～5及8～12微米波段的峰探测度为1.2×10~(12)、9.7×10~(11)及5.3×10~(10)厘米·赫~(1╱2)瓦~(-1)。在峰值波长时,外量子效率为75％、62％及51％。