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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018.7.9-2018.7.13)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 频域内p型与金属化硅发射体的场致发射电流研究
摘要： 我们研究了两种不同的场发射极阵列，分别由10×10的p型硅尖端和10×10未掺杂镀金高长径比硅尖端组成。p型样品的I-V特性显示在电压高于500V时出现明显饱和，最大发射电流为39nA。金属化样品则展现出高达数微安的类场致发射特性。在饱和区以下工作的金属化样品与p型样品均表现出±16%的高电流波动，而采用电流调节的金属化样品及处于饱和状态的p型样品则分别实现了±0.4%和±0.3%的电流稳定性。频域分析揭示了场发射典型的1/f噪声特征。通过工作在饱和区（p型样品）或采用发射电流调节（金属化样品），噪声水平至少降低了20dB。最后，我们用发光二极管照射p型样品以增强并调制其饱和区的发射电流，使发射电流增至3.7倍达到145nA。基于该配置，我们模拟了不稳定的发射行为并评估了发射电流调节电路的性能。
关键词： 场发射阵列、电流稳定性、电流波动、场发射噪声、场发射、硅尖端
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 吸附物对高压三极管结构中场发射阵列性能的影响
摘要： 研究了残余气压对高压三极管结构中黑硅场发射阵列特性的影响。不同气压下的I-V特性显示，随着气压升高发射电流减小，这可归因于吸附物导致功函数升高及发射极表面充电效应。通过在电子发射过程中将场发射阵列加热至110°C，可恢复初始特性。该再生方法能使残余气压为10??毫巴时的使用寿命从约20小时延长至440小时。
关键词： 硅尖端、发射电流稳定性、半导体场发射、场发射阵列
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 通过原位电子设备对子串级光伏组件的性能与衰减评估
摘要： 我们报道了一种硅场发射阵列（FEA），其在栅极-发射极电压低于75V时能实现超过100A/cm2的电流密度。这是目前半导体FEA报道的最高电流密度，已接近Spindt型金属阴极的水平。我们通过采用新型器件结构实现这一成果——将高纵横比硅纳米线限流器与每个发射尖端串联，从而解决FEA中的主要失效机制。这些限流器通过抑制焦耳热导致的发射尖端失效，显著提升了器件可靠性。我们运用创新工艺制备出与场发射尖端自对准的小尺寸栅极孔径（约350纳米），使器件能在栅极-发射极电压低于75V的条件下实现超过100A/cm2的工作电流密度。该FEA展现的性能有望推动更小型化、更高效率及大功率真空电子器件的发展。
关键词： 场发射阵列、纳米线、场发射阵列、硅基场发射阵列、硅尖端、硅纳米线限流器
更新于2025-09-19 17:13:59