ТРЕХМЕРНО-СТРУКТУРИРОВАННАЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПОДЛОЖКА ДЛЯ АВТОЭМИССИОННОГО КАТОДА, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И АВТОЭМИССИОННЫЙ КАТОД

1. Способ получения трехмерно-структурированной полупроводниковой подложки для автоэмиссионного катода, отличающийся тем, подготавливают поверхность предварительной отмывкой подложки от загрязнений, химически или механически защищают участок поверхности, не подлежащий травлению, оставляя открытым участок, на котором необходимо осуществлять травление, подложку помещают в кювету с электролитом-травителем, и осуществляют фотоэлектрохимическое травление в пределах участка поверхности, предназначенного для дальнейшего осаждения автоэмиссионной углеродной пленки, причем фотоэлектрохимическое травление осуществляют в режимах, обеспечивающих формирование на поверхности подложки микроострийной квазирегулярной ячеисто-пичковой структуры, образованной совокупностью конусообразных колодцев с аспектным соотношением не менее 2.
2
5
2
2
5
2
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фотоэлектрохимическое травление осуществляют электролитом с концентрацией HF от 0 до 23 М, CHOH от 0 до 16 М, НО от 0 до 55 М при температуре от 25 до 60°С в растворе HF-СНОН-НО при подсветке светом, направленным извне через подвергающуюся травлению полупроводниковую подложку, предпочтительно содержащим в спектре излучение на длинах волн в области вблизи границы пропускания материала полупроводниковой подложки так, чтобы фотогенерированные пары «электрон-дырка» достигали поверхности полупроводниковой пластины, находящейся в контакте с электролитом-травителем.
2
2
2
5
2
3
2
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют электролиты на водной основе, например, такие как HF:HO, HF:DMSO:HO, HF:CHOH:HO, HF:HNO, КОН:НО, или безводный электролит, например, ацетонитрил, диметилформамид, HF.
2
5
2
2
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют раствор, имеющий концентрацию от 0,1 М до 23 М HF, состав CHOH от 0 М до 16 М, воды от 0 до 55 М температуру от 20 до 60°С, при этом интенсивность подсветки составляет от 0 Вт/см до 0,7 Вт/см на длине волны от ближнего УФ до дальнего ИК, а расстояние от источника подсветки составляет от 0,01 м до 0,5 м.
5. Трехмерно структурированная полупроводниковая подложка для автоэмиссионного катода, отличающаяся тем, что выполнена из кристаллического кремния p-типа с проводимостью от 1 до 8 Ом*см способом по любому из пп.1-4.
6. Автоэмиссионный катод, отличающийся тем, что содержит подложку, выполненную по п.5, с осажденной на нее нано структурированной углеродной пленкой.