The Design of the AZO Conductive Layer on Microchannel Plate

マイクロチャネルプレート上のAZO導電層の設計

引用

Yuman Wang、Shulin Liu、Baojun Yan、Ming Qi、Kaile Wen、Binting Zhang、Jianyu Gu、Wenjing Yao。 （2021年）。マイクロチャンネルプレート上のAZO導電層の設計。 ナノスケール研究レター、16 (1)、55。 https://doi.org/10.1186/s11671-021-03515-0

キーワード

  • ALD-MCP
  • アゾ
  • 導電層
  • 作業抵抗
  • WYMオペレーション

簡単な

この記事では、原子層堆積マイクロチャネルプレート (ALD-MCP) の導電層における導電性材料と高抵抗材料の比率を調整するための新しいアルゴリズムと実験結果を紹介します。特に、アルミニウム亜鉛酸化物 (AZO) に焦点を当てています。

まとめ

2021 Nanoscale Research Letters の記事「マイクロチャネルプレート上の AZO 導電層の設計」では、酸化亜鉛 (ZnO)と酸化アルミニウム (Al2O3) を使用した原子層堆積マイクロチャネルプレート (ALD-MCP) の導電層の斬新な設計が紹介されています。著者らは、マイクロチャネルプレートを準備するために水素を焼成する従来の方法には、導電層と発光層を個別に調整できないこと、環境汚染、製造コストが高いことなど、いくつかの欠点があると主張しています。原子層堆積 (ALD) は、水素焼成よりも環境に優しく、費用対効果の高い代替手段です。ALD は、連続した自己制限的な表面反応を使用して原子レベルの精度で材料を堆積する薄膜堆積技術です。ただし、AZO 導電層の抵抗率は慎重に制御する必要があります。抵抗が高すぎると MCP ゲインが低下し、抵抗が低すぎると過熱や故障につながる可能性があるためです。

著者らは、AZO 層内の導電性 ZnO と高抵抗 Al2O3 の比率を正確に調整するための、WYM 操作と呼ばれる新しい数学的操作を提案しています。この方法では、ZnO と Al2O3 の層を交互に堆積し、その厚さを正確に制御することで、AZO 層全体の抵抗率を微調整できます。著者らはまた、「動作抵抗」という概念も紹介しており、これはマイクロチャネル内の電子雪崩中の MCP の抵抗を指し、これが MCP の抵抗を評価するための主要な指標になるべきだと主張しています。著者らは、AZO-ALD-MCP の動作抵抗は非動作抵抗よりも大幅に低く、従来の MCP とは異なり、電圧の増加とともに減少することを発見しました。この違いは、鉛ガラスと比較して AZO の負の温度係数が高く、高温で抵抗が低くなることに起因します。この研究では、WYM 操作を使用して ZnO と Al2O3 の比率を調整することで、AZO-ALD-MCP の動作抵抗を効果的に制御し、望ましい性能特性を実現できることが実証されています。著者らは、この新しい設計方法により、ALD-MCP の導電層に適した材料を見つけ、MCP の性能をさらに向上させる道が開かれると結論付けています。

出典: https://link.springer.com/article/10.1186/s11671-021-03515-0
ブログに戻る