Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

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

Для цитирования:

Соминский Г. Г., Тумарева Т. А. Перспективные полевые эмиттеры из углеродных нанотрубок, графена и полупроводников. Последние разработки // Известия вузов. ПНД. 2015. Т. 23, вып. 2. С. 74-93. DOI: 10.18500/0869-6632-2015-23-2-74-93

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 2_2015.compressed-74-93.pdf
(загрузок: 112)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Новое в прикладной физике
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
537.5
DOI: 
10.18500/0869-6632-2015-23-2-74-93

Перспективные полевые эмиттеры из углеродных нанотрубок, графена и полупроводников. Последние разработки

Авторы: 
Соминский Геннадий Гиршевич, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Тумарева Татьяна Алексеевна, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Аннотация: 

В статье приведены последние опубликованные в литературе данные о разработке и исследовании перспективных полевых эмиттеров из углеродных нанотрубок, графена и полупроводников. Анализируются возможности получения больших плотностей и токов полевой эмиссии, а также возможности обеспечения долговечной работы эмиттеров в высоковольтных электронных приборах.   

Ключевые слова: 
Полевой эмиттер
углеродная нанотрубка
графен
полупроводник
большие токи
технический вакуум
высокая долговечность
Список источников: 
  1. Тумарева Т.А., Соминский Г.Г. Разработка и совершенствование полевых эмиттеров на основе содержащих углерод материалов // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2009. Т. 17, No 3. С. 17.
  2. Егоров Н.В., Шешин Е.П. Автоэлектронная эмиссия. Принципы и приборы. СПб: Интеллект, 2011. 704 с.
  3. Синицын Н.И., Гуляев Ю.В., Девятков Н.Д. и др. Углеродные нанокластерные структуры – один из материалов эмиссионной электроники будущего // Радиотехника. 2000, No 2. С. 9.
  4. Шешин Е.П. Структура поверхности и автоэмиссионные свойства углеродных материалов. М.: Изд. МФТИ, 2001. 288 с.
  5. Елецкий А.В. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // УФН. 2002. Т. 172. С. 401.
  6. Елецкий А.В. Холодные полевые эмиттеры на основе углеродных нанотрубок. // УФН. 2010. Т. 180, No 9. С. 897.
  7. Fursey G.N., Novikov D.V., Dyuzhev G.A. et al. The field emission from carbonnanotubes. //Appl. Surf. Sci. 2003. Vol. 215. P. 135.
  8. Андреев К.В., Григорьев Ю.А., Милютин Д.Д. и др. Импульсные автоэмиссионные источники электронов на основе углеродных микро и наноструктур для лучевых СВЧ-приборов: численное и экспериментальное исследование. //В сборнике: Материалы 13 зимней школы-семинара по СВЧ электронике и радиофизике (31 января – 5 февраля 2006 г.). Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2006. С. 64.
  9. Lahiri I., Seelaboyina R., Hwang J.Y., Banerjee R., Choi W. Enhanced field emission from multi-walled carbon nanotubes grown on pure copper substrate // Carbon. 2010. Vol. 48. P. 1531.
  10. Lahiri I., Wong J., Zhou Z., Choi W. Ultra-high current density carbon nanotube field emitter structure on three-dimensional micro-channeled copper //Appl. Phys Lett. 2012. Vol. 101. 063110.
  11. Li C., Zhang Y., Mann M., Hasko D., Lei W., Wang B., Chu D., Pribat D., Amaratunga G.A.J., and Milne W.I. High emission current density, vertically aligned carbon nanotube mesh, field emitter array //Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 97. 113107.
  12. Chen Z., Zhang Q., Lan P., Zhu B., Yu T., Cao G. and den Engelsen D. Ultrahigh-current field emission from sandwich-grown well-aligned uniform multi-walled carbon nanotube arrays with high adherence strength //Nanotechnology. 2007. Vol. 18. 265702.
  13. Yuning Sun, Dong Hoon Shin, Ki Nam Yun, Yeon Mo Hwang,Yenan Song, Guillaume Leti, Seok-Gy Jeon, Jung-Il Kim, Yahachi Saito, and Cheol Jin Lee. Field emission behavior of carbon nanotube field emitters after high temperature thermal annealing // AIP Advances. 2014. Vol. 4. 077110.
  14. Pandey S., Rai P., Patole S, Gunes F., won G-D., Yoo J-B., Nikolaev P., and Arepalli1 S. Improved electron field emission from morphologically disordered monolayer graphene // Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 100. 043104.
  15. Koh A.T., Foong Y.M., Pan L., Sun Z., and Chua D.H.C. Effective large-area free-standing graphene field emitters by electrophoretic deposition // Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 101. 183107.
  16. Song Y., Shin D.H., Song Y-H., Saito Y., and Lee1 C.J. High performance field emission properties of graphite nanoplatelet field emitters // Appl. Phys. Lett. 2013. Vol. 103. 073112.
  17. Zhicheng Yang, Qing Zhao, Yongxi Ou, Wei Wang, Heng Li, and Dapeng Yua. Enhanced field emission from large scale uniform monolayer graphene supported by well-aligned ZnO nanowire arrays // Appl. Phys. Lett. 2012. Vol. 101. 173107.
  18. Ye D., Moussa S., Ferguson J.D., Baski A.A., and El-Shall M.S. High efficient electron field emission from graphene oxide sheets supported by nickel nanotip arrays // NANO Letters. 2012. Vol. 12. P. 1265.
  19. Devarapalli R.R., Kashid R.V., Deshmukh A.B., Sharma P., Das M.R., More M.A. and Shelke M.V. High efficiency electron field emission from protruded graphene oxide nanosheets on sharp silicon nanowires // J. of Materials Chemistry C. 2013. Vol. 1. P. 5040.
  20. Liu J., Zeng B., Wu Z., Zhu J., and Liu X. Improved field emission property of graphene paper by plasma treatment // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 97. 033109.
  21. Liu J., Zeng B., Wang W., Li N., Guo J., Fang Y., Deng J., Li J., and Hao C. Graphen electron cannon: High-current edge emission from aligned graphene sheets //Appl. Phys. Lett. 2014. Vol. 104. 023101.
  22. Kvashnin G.G., Sorokin P.B., Bruning J.W. and Chernozatonskii L.A. The impact of edges and dopants on the work function of graphene nanostructures: The way to high electronic emission from pure carbon medium // Appl. Phys. Lett. 2013. Vol. 102. 183112.
  23. Palnitkar U.A., Kashid R.V., More M.A., Joag D.S., Panchakarla L.S., and Rao1 C.N.R. Remarkably low turn-on field emission in undoped, nitrogen-doped, and boron-doped graphene // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 97. 063102.
  24. Fang X., Bando Y. et al. Inorganic semiconductor nanostructures and their field-emission applications //J. of Materials Chemistry. 2008. Vol. 18. P. 509.
  25. Гиваргизов Е.И. Управляемый рост нитевидных кристаллов и создание монокристаллических вискерных зондов // Кристаллография. 2006. Т. 51, No 5. С. 947.
  26. Huang G.S., Wu X.L., Cheng Y.C., et al. Fabrication and field emission property of a Si nanotip array //Nanotechnology. 2006. Vol. 17, No 22. P. 5573.
  27. Бочаров Г.С., Елецкий А.В. Влияние экранировки на эмиссионные характеристики холодных полевых катодов на основе углеродных нанотрубок // ЖТФ. 2005. Т. 75, No 7. С. 126.
  28. Соминский Г.Г., Сезонов В.Е., Тарадаев Е.П., Тумарева Т.А., Задиранов Ю.М., Корнишин С.Ю., Степанова А.Н. Полевые эмиттеры нового типа для высоковольтных электронных устройств // Известия вузов. Радиофизика. 2015, в печати.
  29. Li Y.B., Bando Y., Golberg D. ZnO nanoneedles with tip surface perturbations: Excellent field emitters // Appl. Phys. Lett. 2004. Vol. 84, No 18. P. 3603.
  30. Wu Z.S., Deng S.Z., et al. Needle-shaped silicon carbide nanowires: Syntesis and field electron emission properties // Appl. Phys. Lett. 2002. Vol. 80, No 20. P. 3829.
  31. Alivov Y., Klopfer M., and Molloi S. Tio2 nanotubes as a cold cathode for x-ray generation // Appl. Phys. Lett. 2010. Vol. 96. 243502.
  32. Alivov Y., Klopfer M., and Molloi S. Enhanced field emission from clustered TiO2 nanotube arrays // Appl. Phys. Lett. 2011. Vol. 99. 063104.
Поступила в редакцию: 
24.03.2015
Принята к публикации: 
24.03.2015
Опубликована: 
31.07.2015
Краткое содержание:
Иконка PDF a2015no2p074.pdf
(загрузок: 89)
  • 1664 просмотра