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Field induced shape and work function modification for the ZrO/W(100) Schottky cathode

机译：ZrO / W（100）肖特基阴极的场致形状和功函数修正

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The origin of the frequently observed long and short term current drifts after a change in the extractor voltage for the ZrOAV(100) Schottky cathode has been investigated. It has been found that a reversible, field dependent change in the equilibrium work function and shape of the cathode end form occurs at the typical operating temperature of 1800 K. The shape change results in three distinct geometric end form shapes. Although these end forms have been observed previously [L. W. Swanson and G. A. Schwind, in Handbook of Charged Particle Optics, 2nd ed., edited by J. Orloff (CRC, New York, 2008), Chap. 1, p. 1; S. Fujita, T. R. Wells, W. Ushio, H. Sato, and M. M. El-Gomati, J. Microsc. 235, 215 (2010); M. S. Bronsgeest and P. Kruit, J. Vac. Sci. Technol. B 27, 2524 (2009)], the purpose of this study is to elucidate the operating conditions under which these changes occur and the associated changes in emission properties. Emitters in the radii range 200-900 nm were investigated over the typical current density operating range employed in most electron probe forming systems. A correlation between work function and electric field has been found, which can be explained by a reversible, field induced change in the ZrO equilibrium coverage in the high field region of the emitter, thereby causing a change in the work function. It is believed that these field induced changes in the equilibrium work function and emitter shape at 1800 K explain the short and long term drifts observed after a change in extractor voltage.
机译：ZrOAV（100）肖特基阴极的提取电压发生变化后，经常观察到的长期和短期电流漂移的起源已得到研究。已经发现，在典型的工作温度为1800 K时，平衡功函数和阴极端模的形状发生可逆的，取决于电场的变化。该形状变化导致三种不同的几何端模形状。尽管这些最终形式先前已经观察到[L. W. Swanson和G. A. Schwind，《带电粒子光学手册》，第二版，由J. Orloff编辑（CRC，纽约，2008年），第一章。 1页1; S.Fujita，T.R.Wells，W.Ushio，H.Sato和M.M.El-Gomati，J.Microsc。 235，215（2010）； M. S. Bronsgeest和P. Kruit，J. Vac。科学技术。 B 27，2524（2009）]，此研究的目的是阐明发生这些变化的工作条件以及相关的排放特性变化。在大多数电子探针形成系统中采用的典型电流密度工作范围内，研究了半径范围为200-900 nm的发射极。已经发现功函数与电场之间的相关性，这可以通过在发射极的高场区域中的ZrO平衡覆盖范围内可逆的，场致的变化来解释，从而引起功函数的变化。可以相信，这些磁场在1800 K时引起的平衡功函数和发射极形状的变化解释了在提取电压变化后观察到的短期和长期漂移。

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  • 来源
    《Journal of Vacuum Science & Technology》 |2010年第6期|p.C6C26-C6C33|共8页
  • 作者

    K. Liu; G. A. Schwind; L. W. Swanson; J. A. Campbell;

  • 作者单位

    FEI Co., Hillsboro, Oregon 97128;

    FEI Co., Hillsboro, Oregon 97128;

    FEI Co., Hillsboro, Oregon 97128;

    FEI Co., Hillsboro, Oregon 97128;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
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  • 正文语种 eng
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