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)可以通過外加電場或磁場實現(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。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，研究團隊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+陷阱中心可以實現(xiàn)對電子的捕獲和穩(wěn)定存儲。當(dāng)電子發(fā)射到器件表面后，器件會捕獲電子進行充電，充電后的器件表面帶負(fù)電，從而可以實現(xiàn)對后續(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或磁場，為實現(xiàn)對電子束的精準(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)院與引力中心實驗平臺共同完成，得到了國家自然科學(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)合研究中心項目的資助。

    論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-45142-0

    本篇轉(zhuǎn)載自華中科技大學(xué)光電學(xué)院