Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js

Эмиссионные характеристики легированных азотом наноструктурных алмазных покрытий, синтезированных в плазме тлеющего разряда

С. Ф. Дудник1, К. И. Кошевой1, М. М. Нищенко2, С. В. Смольник2, В. Е. Стрельницкий1, Н. А. Шевченко2

1Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт» НАН Украины, ул. Академическая, 1, 61108 Харьков, Украина
2Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 17.09.2015. Скачать: PDF

Исследованы эмиссионные характеристики легированных азотом наноструктурных алмазных покрытий с удельным сопротивлением в диапазоне 2,3104—4101 Омсм, полученных в плазме тлеющего разряда в различных условиях. Показано, что эмиссионный ток с поверхности образцов появляется после удаления примесей при отжиге в интервале 603—818 К, создающих поверхностные акцепторные электронные состояния p-типа, влияющие на работу выхода, определяемую методом контактной разницы потенциалов по смещению вольт-амперной характеристики. Для наноструктурного алмазного покрытия с удельным сопротивлением 2,4102 Омсм получено наиболее низкое значение работы выхода 1,28 эВ и наибольшая плотность тока 6,9 мА/см2 при 963 К.

Ключевые слова: алмазные плёнки, термоэлектронная эмиссия, работа выхода, поверхностные электронные состояния.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v37/i11/1487.html

PACS: 65.40.gh, 73.20.At,73.30.+y, 73.63.Bd, 79.40.+z, 81.05.uj, 81.65.Lp


ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. F. J. Himpsel, J. A. Knapp, J. A. VanVechten, and D. E. Eastman, Phys. Rev. B, 20: 624 (1979). Crossref
  2. O. A. Williams, S. Curat, J. E. Gerbi, D. M. Gruen, and R. B. Jackman, Appl. Phys. Lett., 85, No. 10: 1680 (2001). Crossref
  3. S. H. Seo, T. H. Lee, Y. D. Kim, Ch. K. Park, and J. S. Park, Thin Solid Films, 447–448: 212 (2004). Crossref
  4. M. Suzuki, T. Ono, N. Sakuma, and T. Sakai, Diamond & Related Materials, 18: 1274 (2009). Crossref
  5. F. A. M. Koeck and R. J. Nemanich, Diamond & Related Materials, 18, No. 2: 232 (2009). Crossref
  6. F. A. M. Koeck, R. J. Nemanich, Y. Balasubramaniam, K. Haenen, and J. Sharp, Diamond & Related Materials, 20, No. 8: 1229 (2011). Crossref
  7. И. И. Выровец, В. И. Грицына, С. Ф. Дудник, О. А. Опалев, О. М. Решетняк, В. Е. Стрельницкий, Материалы 21 Международного симпозиума «Тонкие пленки в электронике» (Москва: ОАО «ЦНИТИ ТЕХНОМАШ»: 2008).
  8. И. И. Выровец, В. И. Грицына, С. Ф. Дудник, О. А. Опалев, Е. Н. Решетняк, В. Е. Стрельницкий, Международная научная конференция «Физико-химические основы формирования и модификации микро - и наноструктур» (октябрь 2009 г., Харьков), т. 1, с. 210.
  9. В. И. Грицына, С. Ф. Дудник, К. И. Кошевой, О. А. Опалев, Е. Н. Решетняк, В. Е. Стрельницкий, Физическая инженерия поверхности, 11, № 4: 338 (2013).
  10. Б. Я. Меламед, В. И. Силантьев, Н. А. Шевченко, Физические методы исследования металлов (Киев: Наукова думка: 1981).
  11. P. A. Anderson, Phys. Rev., 47: 958 (1935). Crossref
  12. В. И. Силантьев, Н. А. Шевченко, Б. Я. Меламед, УФЖ, 24, № 8: 1227 (1979).
  13. В. И. Силантьев, Н. А. Шевченко, Б. Я. Меламед, Вопросы атомной науки и техники. Серия: Общая и ядерная физика, 1, № 2: 66 (1983).
  14. С. А. Комолов, Интегральная вторично-электронная спектроскопия поверхности (Ленинград: Изд. Ленинградского университета: 1986)
  15. L. Diederich, O. M. Küttel, P. Aebi, and L. Schlapbach, Surf. Sci., 418: 219 (1998). Crossref
  16. O. М. Артамонов, С. Н. Самарин, ЖТФ, 61, № 10: 186 (1991).
  17. D. Straub, L. Ley, and F. I. Himpsel, Phys. Rev. B, 33, No. 4: 2607 (1986). Crossref