Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Схема эксперимента по измерению эмиссионных характеристик боковой поверхности нанотрубки
Рис.2. Эмиссионные характеристики боковой поверхности индивидуальной нанотрубки, представленные в координатах Фаулера-Нордгейма.

Полевая эмиссия с боковой поверхности углеродной нанотрубки

Ключевые слова:  периодика, углеродные нанотрубки

Опубликовал(а):  Зайцев Дмитрий Дмитриевич

17 ноября 2007

Эффективность эмиссии электронов с углеродных нанотрубок (УНТ) обусловлена их высокой проводимостью и большим отношением длины к поперечным размерам, способствующим усилению электрического поля вблизи конца нанотрубки. При этом считается, что именно эта область является основным источником электронной эмиссии. Однако, в большинстве случаев, нанотрубки, составляющие полевой эмиссионный катод, не ориентированы строго вертикально по отношению к подложке и могут быть как угодно изогнуты. В связи с этим возникает вопрос об эмиссионной способности боковой поверхности нанотрубки.

Прямые эксперименты, позволяющие получить ответ на этот вопрос, были поставлены недавно в Univ. of Central Florida, Orlando (США). Многослойные УНТ диаметром около 40 нм и длиной порядка 10 мкм, синтезированные методом химического осаждения паров и укрепленные по отдельности на торце углеродного волокна, облучали ионным пучком при токе от нескольких до 500 пА, что приводило к их изгибу и образованию петель. Радиус петли зависел от величины ионного тока и составлял несколько сот нанометров.

Схема эксперимента по измерению эмиссионных характеристик УНТ представлена на рис. 1. В этом эксперименте межэлектродное расстояние составляло D = 5mm, а расстояние от нанотрубки до анода d =150 ± 2 мкм. Во избежание термического разрушения эмиттера измерения проводили при относительно невысоких токах (не выше 100 нА). Стабильное и воспроизводимое поведение эмиттера (кривая В) наблюдалось после некоторой тренировки исходного (кривая А) образца. Обращает на себя внимание аномально низкое напряжение (50 В), при котором начинается эмиссия, а также напряжение (70 В), при котором ток эмиссии достигает величины 100 нА. Тренировка эмиттера в течение 2 мин при повышенном напряжении, обеспечивающем ток до 5 мкА, изменяет эмиссионные характеристики нанотрубки (кривая С), так что эмиссионный ток при том же напряжении возрастает на 2-3 порядка.

Наблюдения, выполненные с помощью электронного микроскопа, показывают, что эффект тренировки связан с частичным испарением материала нанотрубки при высоких токах и выпрямлении нанотрубки под действием электрического поля. Коэффициент усиления электрического поля, полученный на основании обработки вольт-амперных характеристик УНТ, оказался в диапазоне 380000-400000. Предполагается, что столь высокая величина эффективного фактора полевого усиления связана с возможным снижением работы выхода нанотрубки в результате ее изгиба.

А.В.Елецкий

G. Chai, L. Chow Carbon 45, 281 (2007).


Источник: ПерсТ




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Цветы подводного мира
Цветы подводного мира

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

II Всероссийский химический диктант пройдет 18 мая 2019 года
В 2019 году периодическому закону Дмитрия Менделеева исполнится 150 лет! В честь великого открытия этот год объявлен Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Одним из наиболее ярких событий, приуроченных к этому году, станет II Всероссийский химический диктант, который пройдет 18 мая и который в этом году выходит на международный уровень. Мероприятие было анонсировано в рамках церемонии открытия Международного года Периодической таблицы химических элементов 29 января 2019 года в Париже, в штаб-квартире ЮНЕСКО.

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Российская газета: Перевернуть пирамиду. Президент РАН: как повысить наши шансы на Нобеля
Юрий Медведев
Почему Россия по числу Нобелей отстает от ведущих стран мира, уступая, например, даже маленькой Швейцарии? Замалчиваются ли достижения отечественных ученых? Почему без привлечения в науку российского бизнеса мы не сможем успешно конкурировать в борьбе за престижную научную премию? Об этом корреспондент "РГ" беседует с президентом РАН Александром Сергеевым, который побывал в Стокгольме на вручении Нобелевских премий и поделился своими впечатлениями.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.