BROADBAND ULTRAVIOLET ILLUMINATION SOURCES

A broadband ultraviolet illumination source for a characterization system is disclosed. The broadband ultraviolet illumination source includes an enclosure having one or more walls, the enclosure configured to contain a gas, and a plasma discharge device based on a graphene-dielectric-semiconductor (GOS) planar-type structure. The GOS structure includes a silicon substrate having a top surface, a dielectric layer disposed on the top surface of the silicon substrate, and at least one layer of graphene disposed on a top surface of the dielectric layer. A metal contact may be formed on the top surface of the graphene layer. The GOS structure has several advantages for use in an illumination source, such as low operating voltage (below 50 V), planar surface electron emission, and compatibility with standard semiconductor processes. The broadband ultraviolet illumination source further includes electrodes placed inside the enclosure or magnets placed outside the enclosure to increase the current density. La présente invention concerne une source d'éclairage ultraviolet à large bande pour un système de caractérisation. La source d'éclairage ultraviolet à large bande comprend une enceinte présentant une ou plusieurs parois, l'enceinte étant configurée pour contenir un gaz, et un dispositif de décharge de plasma reposant sur une structure du type planaire graphène-diélectrique-semi-conducteur (GOS). La structure GOS comprend un substrat de silicium présentant une surface supérieure, une couche diélectrique disposée sur la surface supérieure du substrat de silicium et au moins une couche de graphène disposée sur une surface supérieure de la couche diélectrique. Un contact métallique peut être formé sur la surface supérieure de la couche de graphène. La structure GOS présente plusieurs avantages pour une utilisation dans une source d'éclairage, tels qu'une faible tension de fonctionnement (inférieure à 50 V), une émission électronique de surface plane et une compatibilité avec des processus semi-conducteurs standard. La source d'éclairage ultraviolet à large bande comprend en outre des électrodes placées à l'intérieur de l'enceinte ou des aimants placés à l'extérieur de l'enceinte pour augmenter la densité de courant.