Tytuł: „Analiza zintegrowanych źródeł elektronów z emisją polową”

Konkurs: WEAVE-UNISONO

Instytucja Finansująca: Narodowe Centrum Nauki

Lider Konsorcjum: OTH Regensburg

Konsorcjanci: Politechnika Wrocławska, OTH Regensburg, ISI Brno

Kierownik Projektu na PWr: dr inż. Michał Krysztof

Okres realizacji na PWr: 02.01.2025 – 31.12.2027

Kwota dofinansowania dla PWr: 915 854,00 zł

Opis: Projekt INFASCOPE to międzynarodowe przedsięwzięcie, które skupia się na opracowywaniu innowacyjnych metod eksperymentalnych i procedur pomiarowych mających na celu wykrywanie elektronów z matryc emiterów wykorzystujących emisję polową oraz pojedynczych źródeł elektronów. Nasze badania są integralną częścią dziedziny znaną jako nanoelektronika próżniowa, koncentrującej się na badaniu technik wytwarzania, funkcjonowania i zastosowań emiterów polowych.

Aktualnie dostępne metody eksperymentalne nie oferują wystarczających możliwości obserwacji działania matryc emiterów polowych, co utrudnia zrozumienie jednorodności emisji oraz wpływu procesów adaptacji na tę jednorodność. W związku z tym konieczne jest opracowanie nowych metod eksperymentalnych, które umożliwią dogłębne zbadanie i zrozumienie zachowania nowoczesnych katod polowych. Naszym celem jest poprawa ich wydajności oraz stworzenie bardziej zaawansowanych modeli teoretycznych opartych na wynikach tych eksperymentów.

W naszym projekcie proponujemy innowacyjne podejście, które eliminuje ograniczenia powszechnie stosowanych metod pośredniej detekcji elektronów. Proponujemy użycie przetwornika CMOS do bezpośredniego pomiaru aktualnego rozkładu prądu emisji w matrycach emiterów. Przetwornik CMOS to urządzenie półprzewodnikowe, które generuje i rejestruje elektrony w swojej strukturze, umożliwiając zbieranie sygnałów z poszczególnych pikseli w matrycy. Nasza nowa metoda ma kluczową zaletę w postaci dużego zakresu dynamicznego, który można dostosować do czasu ekspozycji. Dzięki temu jesteśmy w stanie wykrywać wiele miejsc emitujących o różnych prądach emisyjnych, umożliwiając obserwację w czasie zbliżonym do rzeczywistego. To innowacyjne podejście otwiera nowe możliwości dla badaczy, umożliwiając precyzyjne zrozumienie działania i poprawę efektywności katod polowych.