Введение
Глава 1. Анализ современного состояния и тенденций развития вакуумных автоэлектронных микроприборов 14
1.1. Существующие конструктивно-технологические принципы создания автоэмиссионных катодов 16
1.2. Вакуумные автоэлектронные микроприборы 31
1.3. Автоэмиссионные наноструктуры 41
1.3.1. Автоэмиссионные матрицы из нанопроводов 43
1.3.2. Углеродно-нанотрубчатые автоэмиссионные матрицы 47
Цели и задачи исследования 52
Глава 2. Физико-технологические принципы создания наноструктурных автоэмиссионных матриц на основе тонких пленок вентильных металлов 55
2.1. Физико-химические основы создания автоэмиссионных матриц 55
2.2. Микрогеометрия и стехиометрия оксидно-титановых матриц наноэмиттеров 64
2.2.1. Методика проведения эксперимента 64
2.2.2. Результаты электронной микроскопии 66
2.2.3. Результаты оже-электронной спектроскопии 71
2.3. Вольт-амперные характеристики наноструктурных автоэмиссионных матриц 77
Глава 3. Интегральная технология создания тонкоплёночных наноструктурных автоэлектронных микроприборов 90
3.1. Технология изготовления автоэлектронных микротриодов 91
3.2. Базовые процессы анодного окисления тонкоплёночных структур вентильных металлов 118
3.2.1. Выбор оптимального режима процесса плотного анодирования алюминия 119
3.2.2. Процессы локального сквозного анодного окисления тонкоплёночных структур вентильных металлов 131
3.3. Электрофизические характеристики изоляционных компонентов автоэлектронных микроприборов 140
3.3.1. Оборудование и методика проведения испытаний 140
3.3.2. Методика изготовления тестовых структур и результаты испытаний 142
3.4. Система межсоединений для наноструктурных автоэлектронных микроприборов 153
3.4.1. Технология изготовления 153
3.4.2. Электрофизические характеристики 159
3.4.3. Устойчивость к электромиграции 161
Глава 4. Физические основы моделирования и расчёта характеристик наноструктурных автоэлектронных микроприборов 164
4.1. Постановка задачи 166
4.2. Математическое описание основных физических процессов 168
4.3. Обсуждение полученных уравнений -. 174
4.4. Алгоритм анализа и расчета характеристик автоэмиссионных структур и микроприборов 177
Глава 5. Характеристики тонкоплёночных наноструктурных автоэлектронных микроприборов 183
5.1. Диодные структуры 184
5.2. Катодно-сеточные элементы 186
5.3. Триодные структуры 191
5.3.1. Вольтамперные характеристики 192
5.3.2. Дифференциальные параметры 196
5.3.3. Требования к вакууму 203
5.3.4. Быстродействие 205
5.3.5. Степень интеграции 210
Заключение 213
Литература 216
Приложение 233
