Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 20: Elektrische Eigenschaften

DS 20.2: Fachvortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 15:30–15:45, H 31

Untersuchungen zur Elektronen Feldemission an a-C und a-C:N Schichten — •Uwe Hoffmann, A. Weber und C. P. Klages — Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik, Bienroder Weg 54E, 38108 Braunschweig

Kohlenstoffbasierte Schichten wie Diamant oder amorpher Kohlenstoff zeigen bereits bei sehr kleinen makroskopischen elektrischen Feldstärken von einigen V/µ m eine kalte Elektronenemission. Eine Reihe von Größen, wie die Geometrie der Emitter, die Bandstruktur, die chemische Zusammensetzung und die Art der Kohlenstoffbindung beeinflussen das Emissionsverhalten.
Es wurden amorphe Kohlenstoffschichten mit unterschiedlichen Stickstoffanteilen (0 bis etwa 20 at% N), unterschiedliche Emittergeometrien und unterschiedliche Abscheidungsbedingungen realisiert. Das Feldemissionsverhalten wurde zum einen durch die Aufnahme von Strom- Spannungskennlinien charakterisiert. Zum anderen wurde die räumliche und zeitliche Verteilung der Emissionszentren mit einem Leuchtschirm sichtbar gemacht. Die Mikrostruktur und die Zusammensetzung der Schichten wurde mittels XRD, TEM und REM bzw. EPMA und SIMS bestimmt. Außerdem wurden der spezifische Widerstand, die optische Bandlücke, die Härte und die Oberflächenmorphologie untersucht.