Вуглецеві наностінки в автоемісійних катодах

  • О. Ф. Белянин ЦНИТИ «Техномаш», Москва, Россия
  • B. B. Борисов НИИ ядерной физики им. Д. В. Скобельцына, Москва, Россия
  • С. А. Дагесян Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
  • C. A. Євлашин НИИ ядерной физики им. Д. В. Скобельцына, Москва, Россия Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow, Russia
  • A. A. Пилевський НИИ ядерной физики им. Д. В. Скобельцына, Москва, Россия
  • B. A. Самородов НИИ ядерной физики им. Д. В. Скобельцына, Москва, Россия
Ключові слова: вуглецеві наностінки, шаруваті структури, електронна мікроскопія, спектроскопія комбінаційного розсіювання світла, автоемісійні катоди

Анотація

Шари вуглецевих наностінок (СН) вирощували з газової суміші водню і метану, активованої тліючим розрядом постійного струму, на підкладках із Si (шарувата структура Si/СН). Другий шар СН вирощували на першому шарі (структура Si/СН/СН) або на плівках Ni або NiO, осаджених на першому шарі СН (структури Si/СН/Ni/СН і Si/СН/NiO/СН). Методами растрової електронної мікроскопії, спектроскопії комбінаційного розсіювання світла та рентгенівської дифрактометрії досліджено склад і будову отриманих шаруватих структур. Встановлено, що відпал у вакуумі структури Si/СН, нарощування на Si/СН другого шару СН, а також нанесення плівок Ni або NiO перед нарощуванням другого шару СН призводять до поліпшення функціональних властивостей автоемісійних катодів на основі шарів СН, що емітують електрони.

Посилання

Tzeng Y., Chen C-L., Chen Y-Y., Liu C-Y. Carbon nanowalls on graphite for cold cathode applications. Diamond and Related Materials, 2010, vol. 19 (2-3), pр. 201-204.

Wang H-X., Jiang N., Zhang H., Hiraki A. Growth of a three dimensional complex carbon nanoneedle electron emitter for fabrication of field emission devices. Carbon, 2010, vol. 48, рр. 4483-4488. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2009.08.005

Belyаnin A.F., Borisov V.V., Bagdasarian A.S. Rossiiskii tekhnologicheskii zhurnal, 2017, vol. 5, no. 3,

pp. 22-40. (Rus)

Egorov N., Sheshin E. Field emission electronics. Springer Series in Advanced Microelectronics, 2017, vol. 60, pp. 568, http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-56561-3

Busta H.H., Chen J.M., Shen Z., Jansen K., Rizkowski S., Matey J., Lanzillotto A. Characterization of electron emitters for miniature X-ray sources. Journal of Vacuum Science & Technology B, 2003, vol. 21, pp. 344—349. https://doi.org/10.1007/978-3-319-56561-3

Belyanin A.F., Borisov V.V., Samoylovich M.I., Bagdasarian A.S. On the effect of laser irradiation and heat treatment on the structure and field-emission properties of carbon nanowalls. Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 2017, vol. 11, no. 2, pp. 295-304. http://dx.doi.org/10.1134/S1027451017020057]

Belyanin A.F., Borisov V.V., Nalimov S.A., Bagdasarian A.S. Nanomaterials and nanostructures - XXI century, 2017, vol. 8, no. 3, pp. 34—42. (Rus)

Belyanin A.F., Samoylovich M.I., Borisov V.V., Evlashin S.A. [Study of multiphase carbon films of field

emission cathodes electron microscopy, raman spectroscopy and X-ray diffraction method]. Nano- and Microsystems Technology, 2014, no. 2, pp. 20-25. (Rus)

Ferrari A.C. Raman spectroscopy of graphene and graphite: Disorder, electron-phonon coupling, doping and nanodiabatic effects. Solid State Communications, 2007, vol. 143, pp. 47-57. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2007.03.052

Pimenta M.A., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S., Cancado L.G., Jorio A., Saito R. Studying disorder in graphite-based systems by Raman spectroscopy. Physical Chemistry Chemical Physics, 2007, vol. 9, pp. 1276-1291. http://dx.doi.org/10.1039/B613962K

Ferrari A.C., Meyer J.C., Scardaci V., Casiraghi C., Lazzeri M., Mauri F., Piscanec S., Jiang D., Novoselov K.S., Roth S., Geim A.K. Raman spectrum of graphene and graphene layers. Physical Review Letters, 2006, vol. 97, 187401. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.187401

Shang N.G., Staedler T., Jiang X. Radial textured carbon nano flake spherules. Applied Physics Letters, 2006, 89, 103112. https://doi.org/10.1063/1.2346314

Jackson Di Martino Thornton. Carbon Nanowalls: Processing, Structure and Electrochemical Properties. A dissertation submitted to the Graduate Faculty of North Carolina State University, 2011, 55 p.

Tzeng Y, Chen W. L, Wu C., Lo J-Y., Li C-Y. The synthesis of graphene nanowalls on a diamond film on a silicon substrate by direct-current plasma chemical vapor deposition. Carbon, 2013, vol. 53, pp. 120-129. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2012.10.038

Eletskii A. V. Carbon nanotube-based electron field emitters. 2010 Phys.-Usp. 53 863. https://doi.org/10.3367/UFNe.0180.201009a.0897

Borisov V.V., Pilevskii A.A., Samorodov V.A. Nanomaterials and nanostructures - XXI century, 2017,

vol. 8, no. 2, pp. 37-41. (Rus)

Smol’nikova E.A. Investigation of the structural and autoemission characteristics of nanografic cold cathodes. A dissertation submitted to the Graduate, 2015, Lomonosov Moscow State University, 146 p. (Rus)

Опубліковано
2017-12-26
Як цитувати
Белянин, О. Ф., БорисовB. B., Дагесян, С. А., ЄвлашинC. A., ПилевськийA. A., & СамородовB. A. (2017). Вуглецеві наностінки в автоемісійних катодах. Технологія та конструювання в електронній апаратурі, (6), 34-43. https://doi.org/10.15222/TKEA2017.6.34