近期,《自然·通訊》(Nature Communications)在線刊發(fā)“華中科技大學-華引芯(武漢)科技有限公司 新型半導體顯示光源聯(lián)合研究中心”題目為“Boosting the electron beam transmittance of field emission cathode using a self-charging gate”研究成果。
電子束聚焦技術可以通過外加電場或磁場實現(xiàn),具有高分辨率、精密控制、非接觸加工和適用范圍廣的特點。這一技術被廣泛應用于半導體行業(yè)的芯片制造、納米加工領域的納米結構制備、光刻領域的光罩制作以及光源領域中的顯示成像。
如圖所示,研究團隊在器件表面沉積了一層駐極體材料氮化硅(SiNx),SiNx駐極體內部的Si3+陷阱中心可以實現(xiàn)對電子的捕獲和穩(wěn)定存儲。當電子發(fā)射到器件表面后,器件會捕獲電子進行充電,充電后的器件表面帶負電,從而可以實現(xiàn)對后續(xù)電子的穩(wěn)定聚焦效果。不同于傳統(tǒng)的電子束聚焦方案,這種新型的電子束聚焦方案不需要引入額外的靜電場或磁場,為實現(xiàn)對電子束的精準控制提供了新的可能,在微納制造領域具有重要應用前景。
基于SiNx駐極體的電子束聚焦原理和器件結構
該工作在華中科技大學光電學院與引力中心實驗平臺共同完成,得到了國家自然科學基金和華中科技大學-華引芯(武漢)科技有限公司 新型半導體顯示光源聯(lián)合研究中心項目的資助。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-45142-0
本篇轉載自華中科技大學光電學院