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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 提高氧化石墨烯-半导体平面型电子源在纳米卫星中和器中的电子发射效率

DOI：10.1109/IVNC.2018.8519982 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 基于氧化石墨烯-半导体（GOS）的平面型电子源在纳米卫星中和极方面具有巨大潜力。为进一步提高其电子发射效率，研究人员通过降低石墨烯生长温度来抑制绝缘层损伤。将石墨烯生长温度控制在800°C的低温条件下，使GOS器件的电子发射效率从1%提升至23.6%。
作者： Ryo Furuya，Katsuhisa Murakami，Masayoshi Nagao，Yoshinori Takao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

为通过降低石墨烯的温度增长来抑制绝缘层的损伤，从而进一步提高基于氧化石墨烯-半导体（GOS）的平面型电子源在纳米卫星中和器阴极上的电子发射效率。

研究成果

该研究通过将石墨烯生长温度降至800°C并在真空中对器件进行退火处理，成功将GOS器件的电子发射效率提升至23.6%。这一数值较先前效率有显著提升，证明了GOS器件作为纳米卫星高效中和器的潜力。未来工作将聚焦于通过扩大发射区域或创建发射位点阵列来增加发射电流。

研究不足

由于发射面积仅为50×50微米2，最大发射电流在14伏特下仍限制在2.3微安，这对于至少需要几毫安的纳米卫星中和器来说是不够的。有必要在保持高发射效率的同时，进一步扩大发射面积或制造大量小型发射位点阵列。

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