近期,《自然·通讯》(Nature Communications)在线刊发“华中科技大学-华引芯(武汉)科技有限公司 新型半导体显示光源联合研究中心”题目为“Boosting the electron beam transmittance of field emission cathode using a self-charging gate”研究成果。

电子束聚焦技术可以通过外加电场或磁场实现,具有高分辨率、精密控制、非接触加工和适用范围广的特点。这一技术被广泛应用于半导体行业的芯片制造、纳米加工领域的纳米结构制备、光刻领域的光罩制作以及光源领域中的显示成像。

如图所示,研究团队在器件表面沉积了一层驻极体材料氮化硅(SiNx),SiNx驻极体内部的Si3+陷阱中心可以实现对电子的捕获和稳定存储。当电子发射到器件表面后,器件会捕获电子进行充电,充电后的器件表面带负电,从而可以实现对后续电子的稳定聚焦效果。不同于传统的电子束聚焦方案,这种新型的电子束聚焦方案不需要引入额外的静电场或磁场,为实现对电子束的精准控制提供了新的可能,在微纳制造领域具有重要应用前景。

基于SiNx驻极体的电子束聚焦原理和器件结构


该工作在华中科技大学光电学院与引力中心实验平台共同完成,得到了国家自然科学基金和华中科技大学-华引芯(武汉)科技有限公司 新型半导体显示光源联合研究中心项目的资助。


论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-45142-0


本篇转载自华中科技大学光电学院