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| 講演名 | 2014-10-21 13:30 カーボン被覆フィールドエミッタの電子放射モデルの検討(第3報) ○樋口敏春・佐々木正洋・堀江翔太・山田洋一（筑波大）・松本修二・福田茂樹（高エネルギー加速器研究機構）  ED2014-62 |
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| 抄録 | （和） | コーン型シリコンエミッタにカーボンを被覆することにより，エミッション特性は約２桁向上する．我々はエミッション向上機構の解明をめざし，密度汎関数を用いた第一原理計算による検討を進めている. ダイヤモンド(001)-(1x1), ダイヤモンド(001)-(2x1)，およびグラファイト(ジグザグ)の仕事関数を調べたところ, 水素終端により仕事関数は 2.3～3.6 eVに低下した. さらに電界印加により実効仕事関数は1.8～2.5 eVまで低下した．エミッション電流については水素終端により，ダイヤモンド(001)-(1x1) は15桁，ダイヤモンド(001)-(2x1) は6桁，グラファイト(ジグザグ) は6桁も上昇することが分かった．これらの結果より，水素終端はカーボン被膜エミッタのエミッション向上の主要な要因であることが明らかになった． |
| （英） | To clarify the origin of the superior field emission characteristics of carbon-coated emitters, we have been investigating the emission mechanism by the numerical simulations. From the work function and emission current analyses based on the ab initio DFT calculation , we found that: (1) the work functions of diamond and graphite dramatically decrease to 2.3 - 3.6 eV upon hydrogen termination, and the effective work functions of the H-terminated models decrease to 1.8 – 2.5 eV by applying an external electric field of 2.57 E7 V/cm, (2) hydrogen termination significantly increases emission current: by fifteen orders of magnitude for diamond (001)-(1x1), by six for diamond (001)-(2x1), and by six for graphite. From these investigations, we conclude that the hydrogen terminated models are promising candidates as the mechanism of improving the field emission feature upon coating with the arc-prepared carbon film. | |
| キーワード | （和） | フィールドエミッション / 仕事関数 / 第一原理計算 / / / / / |
| （英） | Field Emission / Work Function / ab initio simulation / First Principle Calculation / Carbon Film / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 262, ED2014-62, pp. 1-6, 2014年10月. | |
| 資料番号 | ED2014-62 | |
| 発行日 | 2014-10-14 (ED) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ED2014-62 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
| 開催期間 | 2014-10-21 - 2014-10-22 |
| 開催地（和） | 北大エンレイソウ |
| 開催地（英） | Hokkaido Univ. (Faculty House Trillium) |
| テーマ（和） | 電子管と真空ナノエレクトロニクス及びその評価技術 |
| テーマ（英） | Electron Tube, Vacuum Nanoelectronics, and Their Characterization Techniques |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ED |
| 会議コード | 2014-10-ED |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | カーボン被覆フィールドエミッタの電子放射モデルの検討(第3報) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | On the mechanism of enhancement on field emission properties for carbon coated field emitters (Part-3) |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | フィールドエミッション / Field Emission |
| キーワード(2)（和/英） | 仕事関数 / Work Function |
| キーワード(3)（和/英） | 第一原理計算 / ab initio simulation |
| キーワード(4)（和/英） | / First Principle Calculation |
| キーワード(5)（和/英） | / Carbon Film |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 樋口 敏春 / Toshiharu Higuchi / ヒグチ トシハル |
| 第1著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Tsukuba Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 佐々木 正洋 / Masahiro Sasaki / ササキ マサヒロ |
| 第2著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Tsukuba Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堀江 翔太 / Shota Horie / ホリエ ショウタ |
| 第3著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Tsukuba Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山田 洋一 / Yoichi Yamada / ヤマダ ヨウイチ |
| 第4著者 所属（和/英） | 筑波大学 (略称： 筑波大) University of Tsukuba (略称： Tsukuba Univ.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松本 修二 / Shuji Matsumoto / マツモト シュウジ |
| 第5著者 所属（和/英） | 高エネルギー加速器研究機構 (略称： 高エネルギー加速器研究機構) High Energy Accelerator Research Organization (略称： KEK) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 福田 茂樹 / Shigeki Fukuda / フクダ シゲキ |
| 第6著者 所属（和/英） | 高エネルギー加速器研究機構 (略称： 高エネルギー加速器研究機構) High Energy Accelerator Research Organization (略称： KEK) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2014-10-21 13:30:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2014-62 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.262 |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2014-10-14 (ED) |
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