Моделирование влияния неравномерности толщины диэлектрической пленки вдоль поверхности катода на его эмиссионные свойства в тлеющем газовом разряде

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложена модель катодного слоя тлеющего газового разряда при наличии на катоде диэлектрической оксидной пленки, толщина которой имеет различные значения на разных участках его поверхности. Изучено влияние неравномерности толщины пленки на эффективный коэффициент электронной эмиссии катода и на характеристики разряда.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. Г. Бондаренко

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: kristya@bmstu.ru
Россия, Москва

М. Р. Фишер

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”, Калужский филиал

Email: kristya@bmstu.ru
Россия, Калуга

В. И. Кристя

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет)”, Калужский филиал

Автор, ответственный за переписку.
Email: kristya@bmstu.ru
Россия, Калуга

Список литературы

  1. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. Долгопрудный: ИД “Интеллект”, 2009. 736 с.
  2. Кудрявцев А.А., Смирнов А.С., Цендин Л.Д. Физика тлеющего разряда. СПб.: Лань, 2010. 512 с.
  3. Schwieger J., Baumann B., Wolff M. et al. // J. Phys. Conf. Ser. 2015. V. 655. Art. No. 012045.
  4. Langer R., Garner R., Paul I. et al. // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2016. V. 76. No. 1. Art. No. 10802.
  5. Savoye E.D., Anderson D.E. // J. Appl. Phys. 1967. V 38. No. 8. P. 3245.
  6. Riedel M., Düsterhöft H., Nagel F. // Vacuum. 2001. V. 61. P. 169.
  7. Bondarenko G.G., Fisher M.R., Kristya V.I., Prassitski V.V. // Vacuum. 2004. V. 73. P. 155.
  8. Suzuki M., Sagawa M., Kusunoki T. et al. // IEEE Trans. ED. 2012. V. 59. No. 8. P. 2256.
  9. Bondarenko G.G., Fisher M.R., Kristya V.I. // Vacuum. 2016. V. 129. P. 188.
  10. Bondarenko G.G., Kristya V.I., Savichkin D.O. // Vacuum. 2018. V. 149. P. 114.
  11. Кристя В.И., Мьо Ти Ха // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед.2020. № 5. С. 63; Kristya V.I., Myo Thi Ha // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2020. V. 14. No. 3. P. 490.
  12. Кристя В.И., Мьо Ти Ха, Фишер М.Р. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 6. С. 846; Kristya V.I., Myo Thi Ha, Fisher M.R. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 6. P. 698.
  13. Бондаренко Г.Г., Кристя В.И., Мьо Ти Ха, Фишер М.Р. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед.2022. № 8. С. 25; Bondarenko G.G., Kristya V.I., Myo Thi Ha, Fisher M.R. // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2022. V. 16. No. 4. P. 581.
  14. Woodworth J.R., Aragon B.P., Hamilton T.W. // Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70. No. 15. P. 1947.
  15. Kim D., Economou D.J. // J. Appl. Phys. 2003. V. 94. No. 5. P. 2852.
  16. Kim D., Economou D.J. // J. Appl. Phys. 2004. V. 95. No. 7. P. 3311.
  17. Бондаренко Г.Г., Кристя В.И., Йе Наинг Тун // Изв. вузов. Физ. 2015. Т. 58. № 9. С. 99; Bondarenko G.G., Kristya V.I., Tun J.N. // Russ. Phys. J. 2016. V. 58. No. 9. P. 1313.
  18. Phelps A.V., Petrović Z. Lj. // Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. No. 3. P. R21.
  19. Forbes R.G., Edgcombe C.J., Valdrè U. // Ultramicroscopy. 2003. V. 95. P. 57.
  20. Hourdakis E., Bryant G.W., Zimmerman N.M. // J. Appl. Phys. 2006. V. 100. No. 12. Art. No. 123306.
  21. Sun L., Zhou W., Jiang W. et al. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2020. V. 53. No. 45. Art. No. 455201.
  22. Крютченко О.Н., Маннанов А.Ф., Носов А.А. и др. // Поверхность. Физика, химия, механика. 1994. № 6. С. 93.
  23. Xu N.S., Chen J., Deng S.Z. // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. No. 17. P. 2463.
  24. Klas M., Černák P., Borkhari A.F. et al. // Vacuum. 2021. V. 191. Art. No. 110327.
  25. Forbes R.G. // J. Vac. Sci. Tech. B. 1999. V. 17. No. 2. P. 534.
  26. Kusunoki T., Sagawa M., Suzuki M. et al. // IEEE Trans. ED. 2002. V. 49. No. 6. P. 1059.
  27. Зыкова Е.В., Кучеренко Е.Т., Айвазов В.Я. // Радиотехн. и электрон. 1979. Т. 24. № 7. С. 1464.
  28. Rózsa K., Gallagher A., Donkó Z. // Phys. Rev. E. 1995. V. 52. No. 1. P. 913.
  29. Eckertova L. // Czech. J. Phys. B. 1989. V. 39. No. 5. P. 559.
  30. Eckertova L. // Int. J. Electron. 1990. V. 69. No. 1. P. 65.
  31. Hickmott T.W. // J. Appl. Phys. 2000. V. 87. No. 11. P. 7903.
  32. Hickmott T.W. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. No. 9. Art. No. 093703.
  33. Кристя В.И., Мьо Ти Ха, Фишер М.Р. // Поверхность. Рентген. синхротр. и нейтрон. исслед.2019. № 4. С. 79; Kristya V.I., Myo Thi Ha, Fisher M.R. // J. Surf. Invest.: X-Ray, Synchrotron Neutron Tech. 2019. V. 13. No. 2. P. 339.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость от плотности разрядного тока эмиссионной эффективности участков диэлектрической пленки толщиной Hfk на поверхности катода (штриховые линии, 1 – Hf2 = 5 нм, 2 – Hf3 = 6 нм, 3 – Hf4 = 7 нм, 4 – Hf5 = 8 нм), а также ее величины, усредненной по поверхности катода (сплошная линия).

Скачать (58KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость от плотности разрядного тока эффективного коэффициента ионно-электронной эмиссии участков катода с диэлектрической пленкой толщиной Hfk (штриховые линии, 1 – Hf2 = 4 нм и Hf2 = 5 нм, 2 – Hf3 = 6 нм, 3 – Hf4 = 7 нм, 4 – Hf5 = 8 нм), а также его величины, усредненной по поверхности катода (сплошная линия).

Скачать (62KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Вольт-амперная характеристика тлеющего разряда в аргоне с катодом без диэлектрической пленки (штриховая линия), с пленкой постоянной толщины (сплошная линия 1) и с пленкой переменной толщины (сплошная линия 2). Точки – экспериментальные значения катодного падения напряжения Uc в случае катода без пленки [28].

Скачать (59KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024