近期，《自然·通訊》（Nature Communications）在線刊發(fā)“華中科技大學(xué)-華引芯（武漢）科技有限公司新型半導(dǎo)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(shù)可以通過(guò)外加電場(chǎng)或磁場(chǎng)實(shí)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(diǎn)。這一技術(shù)被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)的芯片制造、納米加工領(lǐng)域的納米結(jié)構(gòu)制備、光刻領(lǐng)域的光罩制作以及光源領(lǐng)域中的顯示成像。

如圖所示，研究團(tuán)隊(duì)在器件表面沉積了一層駐極體材料氮化硅（SiNx），SiNx駐極體內(nèi)部的Si3+陷阱中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子的捕獲和穩(wěn)定存儲(chǔ)。當(dāng)電子發(fā)射到器件表面后，器件會(huì)捕獲電子進(jìn)行充電，充電后的器件表面帶負(fù)電，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(chǎng)或磁場(chǎng)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的精準(zhǔn)控制提供了新的可能，在微納制造領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。

基于SiNx駐極體的電子束聚焦原理和器件結(jié)構(gòu)

該工作在華中科技大學(xué)光電學(xué)院與引力中心實(shí)驗(yàn)平臺(tái)共同完成，得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和華中科技大學(xué)-華引芯（武漢）科技有限公司新型半導(dǎo)體顯示光源聯(lián)合研究中心項(xiàng)目的資助。（來(lái)源：華引芯）

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