Abstract
A new triode type Co-silicided Si FEA(field emitter array) was realized by Co-silicidation of Co coated Si FEA and its field emission properties were investigated. The field emission properties of the fabricated device through the unit pixel with $45{\times}45$ tip array in the area of $250{\mu\textrm{m}}{\times}250{\mu\textrm{m}}$ under high vacuum condition of $10^{-8}Torr$ were as follows : the turn-on voltage was about 35V and the anode current was about $1.2\mu\textrm{A}(0.6㎁/tip)$ at the bias of $V_A=500V\;and\; V_G=55V$. The fabricated device showed the stable electrical characteristics without degradation of field emission current for the long term operation except for the initial transient state. The low turn-on voltage and the high current stability of the Co-silicided Si FEA were due to the thermal and chemical stability and the low work function of silicide layer formed at the surface of Si tip.
Si FEA로 부터 tip의 표면을 Co 금속으로 silicidation한 새로운 3극형 Co-silicided Si FEA를 제작하고 이의 전계 방출특성을 조사하였다. $10^{-8}Torr$의 고진공상태에서 제작된 소자의 단위 pixel(pixel 면적 : $250{\mu\textrm{m}}{\times}250{\mu\textrm{m}}$, tip 어레이 : $45{\times}45$)를 통해 측정된 turn-on 전압은 약 35V로, 아노드 전류는 $V_A=500V,\;V_G=55V$ 바이어스 아래에서 약 $1.2{\mu\textrm{A}}(0.6nA/tip)$로 나타났다. 제작된 소자는 초기 과도상태를 제외하면 장시간의 동작을 통해 전계방출 전류의 감소없이 매우 안정된 전기적 특성을 나타내었다. Co-silicided Si FFA 의 낮은 turn-on 전압과 높은 전류안전성은 Si tip 표면에 형성된 실리사이드 박막의 열화학적 안전성과 낮은 일함수에 기인하는 것으로 판단된다.
