마이크로채널 플레이트의 AZO 전도성 층 설계
소환
Yuman Wang, Shulin Liu, Baojun Yan, Ming Qi, Kaile Wen, Binting Zhang, Jianyu Gu 및 Wenjing Yao. (2021). 마이크로채널 플레이트의 AZO 전도성 층 설계. Nanoscale Research Letters, 16 (1), 55. https://doi.org/10.1186/s11671-021-03515-0
키워드
- ALD-MCP
- 아조
- 전도성 층
- 작동 저항
- WYM 운영
짧은
본 논문에서는 원자층증착 마이크로채널플레이트(ALD-MCP)의 전도성층에서 전도성 물질과 고저항 물질의 비율을 조정하기 위한 새로운 알고리즘과 실험 결과를 제시하며, 특히 알루미늄아연산화물(AZO)을 중심으로 한다.
요약
2021 Nanoscale Research Letters 기사 "마이크로채널 플레이트의 AZO 전도성 층 설계", Yuman Wang 외. 는 산화아연(ZnO)과 산화알루미늄(Al2O3)을 이용한 원자층 증착 마이크로채널 플레이트(ALD-MCP)의 전도성 층에 대한 새로운 설계를 제시합니다. 저자들은 마이크로채널 플레이트를 제조하기 위한 기존의 수소 연소 방법에는 전도성 및 방출층을 독립적으로 조정할 수 없다는 점, 환경 오염, 높은 생산 비용 등 여러 가지 단점이 있다고 주장합니다. 원자층 증착(ALD)은 수소 연소보다 환경 친화적이고 비용 효율적인 대안을 제공합니다. ALD는 순차적이고 자체 제한적인 표면 반응을 사용하여 원자 수준의 정밀도로 재료를 증착하는 박막 증착 기술입니다. 그러나 AZO 전도층의 저항률은 주의 깊게 제어해야 합니다. 저항이 너무 높으면 MCP 이득이 낮아지고, 저항이 너무 낮으면 과열 및 파손이 발생할 수 있기 때문입니다.
저자는 AZO 층 내에서 전도성 ZnO와 고저항 Al2O3의 비율을 정밀하게 조정하기 위해 WYM 연산이라고 하는 새로운 수학적 연산을 제안합니다. 이 방법에는 정밀하게 제어된 두께로 ZnO와 Al2O3의 교번 층을 증착하여 AZO 층의 전체 저항을 미세 조정할 수 있습니다. 저자는 또한 마이크로채널에서 전자 사태가 발생하는 동안 MCP의 저항을 나타내는 "작동 저항"이라는 개념을 소개하고 이것이 MCP 저항을 평가하기 위한 기본 척도가 되어야 한다고 주장합니다. 그들은 AZO-ALD-MCP의 작동 저항이 비작동 저항보다 훨씬 낮으며 기존 MCP와 달리 전압이 증가함에 따라 감소한다는 것을 발견했습니다. 이러한 차이는 납 유리에 비해 AZO의 음의 온도 계수가 더 높기 때문에 발생하며, 이로 인해 더 높은 온도에서 저항이 낮아집니다. 이 연구는 WYM 작업을 사용하여 ZnO와 Al2O3의 비율을 조정함으로써 AZO-ALD-MCP의 작동 저항을 효과적으로 제어하여 원하는 성능 특성을 얻을 수 있음을 보여줍니다. 저자들은 이 새로운 설계 방법이 MCP의 성능을 더욱 향상시키기 위해 ALD-MCP의 전도성 층을 위한 더 나은 재료를 찾을 수 있는 길을 열어준다고 결론지었습니다.
출처: https://link.springer.com/article/10.1186/s11671-021-03515-0