[PDF]    http://dx.doi.org/10.3952/lithjphys.46207

Open access article / Atviros prieigos straipsnis

Lith. J. Phys. 46, 211–215 (2006)


SURFACE POTENTIAL OF DIAMOND AND DIAMOND-LIKE CARBON THIN FILMS ON Si SUBSTRATE
M. Dłużniewskia, T. Lozovskib, R. Pūrasb, and S. Sakalauskasb
aInstitute of Physics, Technical University of Lodz, Wolczanska 219, 93-005 Lodz, Poland
bVilnius University, Saulėtekio 9, LT-10222 Vilnius, Lithuania
E-mail: tadeusas.lozovskis@ff.vu.lt

Received 13 December 2005

Semiconductor films are increasingly applied for cathodes of autoelectronic emission. In the case of autoelectronic emission the cathode heats itself, therefore the wide band gap semiconductors, such as diamond films, are more suitable for cathodes. Moreover, considering high thermal conduction of diamond films, it is easy to optimize the process of autoelectronic emission.
Primary experimental results regarding the investigation of the surface electric potential of diamond thin films and diamondlike carbon (DLC) thin films are presented in the paper. The films, intended for autoelectronic emission cathodes, were deposited on differently processed silicon substrate. Values of electron work function, as well as unambiguously related to it surface electric potential distribution, were examined by contactless Kelvin–Zisman method.
Keywords: thin films, diamond, diamond-like carbon, surface electric potential
PACS: 81.05.Uw
The report presented at the 36th Lithuanian National Physics Conference, 16–18 June 2005, Vilnius, Lithuania


DEIMANTO IR Į JĮ PANAŠIŲ ANGLIES SLUOKSNIŲ ANT Si PADĖKLO PAVIRŠINIS POTENCIALAS
.M. Dłużniewskia, T. Lozovskib, R. Pūrasb, S. Sakalauskasb
aLodzės technikos universitetas, Lodzė, Lenkija
bVilniaus universitetas, Vilnius, Lietuva

Puslaidininkiniai sluoksniai vis plačiau taikomi autoelektroninės emisijos katodams gaminti. Tos emisijos metu katodai įkaista, todėl jiems gaminti geriau tinka plačiatarpės puslaidininkinės medžiagos, tokios kaip deimantiniai sluoksniai, pasižymintys dar ir labai dideliu šiluminiu laidumu, tuo padėdami lengviau optimizuoti pačią autoelektroninę emisiją.
Pateikti deimanto ir į deimantą panašių anglies sluoksnių, išaugintų ant įvairiai apdorotų silicio padėklų ir numatomų taikyti autoelektroninės emisijos katodams, pirminiai eksperimentiniai tyrimai, susiję su nesąlytiniu Kelvino ir Zismano (Kelvin–Zisman) būdu išmatuotomis išlaisvinimo darbų vertėmis arba vienareikšmiškai jas atitinkančiomis paviršinio elektrinio potencialo vertėmis, kurias lemia tiriamųjų sluoksnių paviršinės savybės.


References / Nuorodos


[1] K. Fabisiak, A. Banaszak, and M. Kaczamarski, Nucleation and growth of diamond films by using HF CVD technique, Functional Mater. 10, 117–120 (2003)
[2] Z. Haś and S. Mitura, Nucleation of allotropic carbon in an external electric field, Thin Solid Films 128, 353–360 (1985),
http://dx.doi.org/10.1016/0040-6090(85)90085-9
[3] J.E. Field, The Properties of Natural and Synthetic Diamond (Academic Press, London, 1992)
[4] S. Sakalauskas and A. Sodeika, Automatized measuring instrument of the surface electric potential and potential's distribution, Rev. Sci. Instrum. 69, 466–468 (1998),
http://dx.doi.org/10.1063/1.1148683
[5] R.H. Fowler and L.W. Nordheim, Electron emission in intense electric fields, Proc. R. Soc. London, Ser. A 119, 173–181 (1928),
http://dx.doi.org/10.1098/rspa.1928.0091