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Uni Wuppertal und Schwerionen-Institut Darmstadt : Gold ist die kalte Kathode

06/07/2014 - 11:43 von Raumladung | Report spam
Feldemittierende Materialien für Anwendungen als kalte Kathoden

D. Lysenkov, A. Dangwal, C.S. Pandey, A.Navitski, V. Sakharuk, D. Solovei, K.S. Virdi, F. Jordan, G. Müller

Für die Anwendungen von kalten Kathoden in der Vakuum-Nanoelektronik werden Materialien mit einer besonders starken Feldemission (FE) gesucht. Wàhrend für flache Lichtquellen, kompakte Röntgengeràte und Millimeterwellenverstàrker möglichst hohe integrale Stromdichten aus homogen verteilten Feldemittern vorteilhaft sind, werden für Flachbildschirme und brilliante Elektronenquellen uniforme Feldemitteranordnungen benötigt, die bei möglichst niedriger elektrischer Feldstàrke kontrollierbare, stabile Elektronenströme liefern. Deshalb werden seit 1997 die integralen bzw. lokalen FE-Eigenschaften aussichtsreicher Materialien führender Hersteller systematisch mit dem FERM bzw. der IMLS untersucht. Außerdem wird eine neue Apparatur zur Messung der Energieverteilung der feldemittierten Elekronen (FES) aufgebaut.

Kalte Kathoden lassen sich am einfachsten mit Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) realisieren, die aufgrund ihres großen Aspektverhàltnisses (bis zu 1000) hohe FE-Ströme schon bei Feldstàrken im V/µm-Bereich ergeben. Allerdings muss die gegenseitige Feldabschirmung durch einen ausreichenden Abstand der CNT vermieden werden. Am besten haben sich dazu katalytische CVD-Prozesse bewàhrt, die strukturierte Anordnungen von CNT-Sàulen (BSUIR-Minsk) oder CNT-Blöcken (TU Darmstadt) liefern. Basierend auf multiplen Emittern per Sàule/Block weisen solche Kathoden eine hohe Effizienz und gute Ausrichtung der FE-Bereiche auf, von denen jeder Ströme bis zu 500 µA liefert. Damit sollten bald Anwendungen mit Stromdichten bis zu einigen A/cm² möglich werden.

Auch die am GSI in Darmstadt elektrochemisch in löchrigen Polycarbonatfolien hergestellten metallischen Nanodràhte aus Kupfer, Gold oder Platin sind als kalte Kathoden interessant.
 

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#1 Raumladung
07/07/2014 - 00:49 | Warnen spam
GSI-Gründer Prof Greiner ( mit dessen Büchern ich auf die Prüfungen lernte ) und Sohn untersuchen die magischen Zahlen 2, 8, 20, 28, 50, 82 und 126.

Ich will sie theoretisch erklàren.

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