Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 10: Diamant II

DS 10.4: Vortrag

Montag, 17. März 1997, 17:15–17:30, PC 7

Feldemissionsmessungen an CVD-Diamantfilmen und diamantbeschichteten Si-Mikrostrukturen — •A. Göhl, T. Habermann, N. Pupeter und G. Müller — Universität Wuppertal, Fachbereich Physik, 42097 Wuppertal

Diamantoberfächen sind aufgrund ihrer chemischen Inertheit und thermischen Stabilität als Kathodenmaterial für zukünftige Feldemissionsdisplays interessant. Wir berichten über Messungen, die mit einem UHV-Feldemissionsrastermikroskop (FERM) in Verbindung mit anderen in situ Analysemethoden an polykristallinen CVD-Diamantfilmen und CVD-diamantbeschichteten Si-Mikrostrukturen unterschiedlicher Hersteller
vorgenommen wurden. Durch die Kombination von FERM, SEM und AES wird die Lokalisierung von Emissionsbereichen mit einem Ortsauflösungsvermögen von 1 µm und deren morphologische und chemische Charakterisierung ermöglicht. Auf den Diamantfilmen konnten starke, unter 10 MV/m emittierende Bereiche von uns als für Anwendungen ungeeignete, metallische Partikel identifiziert werden. Dagegen wurde erstmalig eine auf einer µm-Skala uniforme, aber noch zu schwache “intrinsische” Feldemission oberhalb von 200 MV/m auf allen Diamantfilmen nachgewiesen. Durch Simmulationsrechnungen wurde gezeigt, daß bei diamantbeschichteten Si-Mikrostrukturen ebenfalls eine “intrinsische”
Emission vorliegt, die durch die geometrische Feldüberhöhung verstärkt wird.