Un sistema automatizado in situ para el monitoreo en tiempo real de fallos en arreglos de emisores de campo a gran escala
Autores: Farsad Asadi, Reza; Zheng, Tao; Wang, Menglin; Gao, Han; Sangston, Kenneth; Gnade, Bruce
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un sistema automatizado in situ para el monitoreo en tiempo real de fallos en arreglos de emisores de campo a gran escala
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Transistores de vacío a nanoescala
Emisión de campo
Arreglos de emisores de campo
Características de emisión
Morfología de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Los transistores de vacío a nanoescala (NVCTs) basados en emisión de campo tienen el potencial de operar a altas frecuencias y resistir entornos adversos, como radiación, altas temperaturas y alta potencia. Sin embargo, han demostrado inestabilidad y fallos con el tiempo. Para lograr altas corrientes de los NVCTs, estos dispositivos se fabrican típicamente en arreglos a gran escala conocidos como arreglos de emisores de campo (FEAs), que comparten un gate, cátodo y ánodo comunes. En consecuencia, las corrientes medidas provienen de todo el arreglo, proporcionando información limitada sobre las características de emisión de las puntas individuales. Los arreglos pueden exhibir un comportamiento de emisión no uniforme en toda el área de emisión. Se puede utilizar una pantalla de fósforo para monitorear el patrón de emisión del arreglo. Además, puede ocurrir daño visible en la superficie de los FEAs, lo que podría llevar a la destrucción del gate y los emisores, causando un fallo catastrófico de los FEAs. Para monitorear el daño mientras se opera el dispositivo, se puede utilizar un ánodo de vidrio recubierto de ITO, que es eléctricamente conductor y transparente a la luz visible. En este trabajo, se desarrolló un método para monitorear automáticamente el patrón de emisión de los emisores y los cambios en la morfología de la superficie mientras se operan los dispositivos y se recopilan datos eléctricos, proporcionando información en tiempo real sobre la secuencia de fallos de los FEAs.
Descripción
Los transistores de vacío a nanoescala (NVCTs) basados en emisión de campo tienen el potencial de operar a altas frecuencias y resistir entornos adversos, como radiación, altas temperaturas y alta potencia. Sin embargo, han demostrado inestabilidad y fallos con el tiempo. Para lograr altas corrientes de los NVCTs, estos dispositivos se fabrican típicamente en arreglos a gran escala conocidos como arreglos de emisores de campo (FEAs), que comparten un gate, cátodo y ánodo comunes. En consecuencia, las corrientes medidas provienen de todo el arreglo, proporcionando información limitada sobre las características de emisión de las puntas individuales. Los arreglos pueden exhibir un comportamiento de emisión no uniforme en toda el área de emisión. Se puede utilizar una pantalla de fósforo para monitorear el patrón de emisión del arreglo. Además, puede ocurrir daño visible en la superficie de los FEAs, lo que podría llevar a la destrucción del gate y los emisores, causando un fallo catastrófico de los FEAs. Para monitorear el daño mientras se opera el dispositivo, se puede utilizar un ánodo de vidrio recubierto de ITO, que es eléctricamente conductor y transparente a la luz visible. En este trabajo, se desarrolló un método para monitorear automáticamente el patrón de emisión de los emisores y los cambios en la morfología de la superficie mientras se operan los dispositivos y se recopilan datos eléctricos, proporcionando información en tiempo real sobre la secuencia de fallos de los FEAs.