ISSN 0869-6632 (Online)
ISSN 2542-1905 (Print)


Cite this article as:

Guljaev J. V., Grigorev J. A., Korol V. N., Rehen G. A. Research of the field emission of fractal carbon structures. Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics, 2005, vol. 13, iss. 1, pp. 88-99. DOI: https://doi.org/10.18500/0869-6632-2005-13-1-88-99

Language: 
Russian

Research of the field emission of fractal carbon structures

Autors: 
Guljaev Jurij Vasilevich, Kotel'nikov Institute of Radioengineering and Electronics of Russian Academy of Sciences
Grigorev Jurij Alekseevich, Saratov Branch of Kotel`nikov Institute of Radiophysics and Electronics of Russian Academy of Sciences
Korol Vladimir Nikolaevich, Saratov Branch of Kotel`nikov Institute of Radiophysics and Electronics of Russian Academy of Sciences
Rehen Grigorij Abramovich, Open Joint-Stock Company "Scientific-Production Enterprise" Almaz "
Abstract: 

Emission characteristics of autoemitters with a various relief of a Surface are investigated. It is experimentally shown, that reduction of a backlash in microdiod devices inevitably leads to significant growth of macroscopical intensity of an electrostatic field at the set size of an autoemission current. Experimental researches are lead and the approximate approach on the base of fraktal geometry is offered to the analysis of autoemission characteristics of multilevel carbon both tips and patterns structures, enabling to formulate requirements to a configuration of technologically reproduced cold katods with the set properties. The results allow to approve, that the carbon fraktals lattice of pattern type with large borders is a perspective configuration of autoemitters structures is. The    carbon autoemitter pattern type with developed fraktal a surface (a figure Peano -Gosper) is offered.

Key words: 
DOI: 
10.18500/0869-6632-2005-13-1-88-99
References: 

1. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // Успехи физических наук. 2002. Т. 172, No 4. С. 401. 2. Синицин Н.И. и др. Углеродные нанокластерные структуры – один из материалов эмиссионной электроники будущего // Радиотехника. 2000. No 2. С. 9. 3. Бондаренко Б.В., Кириченко Л.А. Некоторые вопросы разработки автоэлектронных катодов // Электронная техника. 1992. Сер. 1. Вып. 9-10 (453-454). С. 3. 4. Апин М.П., Бушуев Н.А, Поздняков Л.В., Григорьев Ю.А., Винник В.В. Углеродные материалы в приборах вакуумной электроники и микроэлектроники // Высокие технологии – путь к прогрессу. Сб. науч. тр. Саратов: Изд-во «Научная книга», 2003. 5. Grigoriev Y.A., Petrosyan A.I., Penzyakov V.V., Pimenov V.G., Rogovin V.I., Shesterkin V.I., Kudryashov V.P. and Semyonov V.C. Experimental study of matrix carbon fieldemission cathodes and computer aided design of electron guns for microwave power devices, exploing these cathodes // J. Vac. Sci. Technol. B 15(2), Mar/Apr 1997. С. 503. 6. Гуляев Ю.В., Григорьев Ю.А., Король В.Н., Рехен Г.А. Автоэмиссионные свойства фрактальных углеродных наноструктур // Перспективные направления развития электронного приборостроения. Саратов: Изд-во Саратовского Университета, 2003. С. 209. 7. Пат. 1738013 Россия, МКИН01j1/30 Способ формирования топологии преимущественно многоострийного автокатода. Ю.А. Григорьев, С.В. Васильковский, В.И. Шестеркин, З.А. Ярцева (Россия) No 481/937/24-21; Заявлено 09.04.90; Опубл. 06.04.93. 8. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. М.: Институт компьютерных исследований. 2002. 9. Смирнов Б.М. Физика фрактальных кластеров. М.: Наука, 1991. 10. Кузнецов С.П. Динамический хаос. М.: Физматлит, 2001. 11. Ненакаливаемые катоды / Под ред. М.И. Елинсона. М.: Сов. Радио, 1974. 12. Солнцев В.А. Нелинейные явления в вакуумных микроэлектронных структурах // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1998. Т. 6, No 1. С. 54. 13. Marcus R.B., Chin K.K., Yuan Y., Wang H., Carr W.N. Simulation and design of field emitters // IEEE Transactions on ED. 1990. Т. 37, No 6. С. 1545. 14. Исаева О.Б., Елисеев М.В., Рожнев А.Г., Рыскин Н.М. Моделирование автоэлектронной эмиссии с фрактальной поверхности // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1999. Т. 7. No 5. С. 33. 15. Трубецков Д.И., Рожнев А.Г., Соколов Д.В. Лекции по сверхвысокочастотной вакуумной микроэлектронике. Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 1996. 16. Шешин Е. П. Структура поверхности и автоэмиссионные свойства углеродных материалов. М.: Изд-во МФТИ; Физматкнига, 2001. 17. Murata H., Shimoyama H. and Ohye T. Computer simulation of electric field analysis for vertically aligned carbon nanotubes (1) – simulation method and computing model // Proc. SPIE. 2001. Vol. 1510. С. 156. 18. Радиофизическая электроника / Под ред. Н.А. Капцова. М.: Изд-во Московского ун-та. 1960.

Short text (in English): 
Full text: