单晶金纳米真空隧道结的超快电子发射研究

超快脉冲激光激发的纳米真空器件能够同时实现高频率和低功耗,并且有望将电子器件响应时间推进至飞秒甚至阿秒量级,从而进一步提高器件的工作频率,是未来高频电子器件的重要技术路线。本文利用原子级平整的单晶金设计并制备了一种基于领结型(bowtie)纳米隧道结的新型电子隧穿器件。重点研究了器件静态和超快激光激发的电子发射性能,利用模拟计算研究了bowtie结构对电子发射性能的影响,深入分析了器件的光电子发射机制,实现了具有四次幂的高非线性多光子发射电流,有望实现新型超快纳米真空电子器件。