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

 

NanoKites in NanoSky
NanoKites in NanoSky

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

В Москве начинается MAPPIC - 2019
14-15 октября 2019 года состоится I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019)

РИА Новости: Нобелевскую премию по химии присудили за разработку литий-ионных батарей
РИА Новости: Джон Гуденаф, Стенли Уиттингхем и Акира Йошино стали лауреатами Нобелевской премии в области химии за 2019 год за разработку литий-ионных батарей.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.