Автоэмиссионные свойства острийных катодов на основе пленок графена на SiC

Abstract

Рассмотрены электрические свойства низкопороговых автоэмиссионных катодов, сформированных путем выращивания нанокластерных пленок графена на острийной поверхности сильнолегированного n+SiC методом сублимационной эпитаксии. Качество графенового покрытия оценено на основании морфологических исследований и спектроскопии комбинационного рассеяния света. На основе вольт-амперной характеристики рассчитана работа выхода (~ 0,76 эВ) из острийного катода с графеновым покрытием. Такое низкое значение работы выхода объяснено в рамках предположения о нанокластерной природе пленки графена и тем, что источником автоэмиссии являются нанокластеры графена.

Розглянуто електричні властивості низькопорогових автоемісійних катодів, сформованих шляхом вирощування нанокластерних плівок графену на вістрійній поверхні сильнолегованого n+SiC методом сублімаційної епітаксії. Якість графенового покриття оцінено на підставі морфологічних досліджень і спектроскопії комбінаційного розсіювання світла. На основі вольт-амперної характеристики розраховано роботу виходу (~ 0,76 еВ) з вістрійного катоду з графеновим покриттям. Таке низьке значення роботи виходу пояснено в рамках припущення про нанокластерну природу плівки графену і тим, що джерелом автоемісії є нанокластери графену.

The electrical properties of low-threshold field emission cathodes formed by growing of the nanocluster graphene films on the tip of heavily doped n+SiC surface by sublimation epitaxy was considered. The quality of the graphene coating evaluated on the basis of morphological studies and Raman spectroscopy. On the basis of the current-voltage characteristics the value of the work function ( ~ 0.76 eV)of a point cathode with graphene coated was calculate. This low value of the work function is explained in the framework of assumptions about еру nanocluster nature of the graphene film, and the assumption that the source of field emission are nanoclusters of graphene.