Статья: Экранирование электрического поля углеродных нанотрубок или наностержней из оксида цинка вследствии их взаимного влияния (2019)

Читать онлайн

Целью данной работы является сравнение экранирования электрического поля у концов холодных эмиттеров на основе углеродных нанотрубок (УНТ) и наностержней оксида цинка. Были выполнены расчеты напряженности электрического поля одиночного эмиттера, и эмиттера, расположенного в центре массива из 25 одинаковых элементов. Согласно проведенным расчетам, коэффициент усиления поля у концов нанообъектов по сравнению с его средним значением для случая одиночных УНТ в 4 раза больше, чем для одиночных наностержней ZnO. В случае массива нанообъектов коэффициент усиления у конца нанотрубки лишь в 1,5 раза превышает значение такового у конца наностержня, что является результатом экранирующего влияния окружения. При сопоставимости работ выхода из углеродных нанотрубок и наностержней ZnO следует ожидать близких значений плотностей токов эмиссии катодов рассматриваемых нанообъектов. Однако, в силу геометрии, условия тепло-отвода для случая наностержней оксида цинка предпочтительней. Следствием этого может быть большая временная стабильность холодных катодов на основе наностержней оксида цинка.

The purpose of the work is to compare the electric field shielding at the ends of cold emitters on the basis of carbon nanotubes and zinc oxide nanorods. Calculations of electric field strength of a single emitter and an emitter located in the center of an array made of 25 identical elements were performed. According to the carried-out calculations, a field intensification coefficient at the ends of nanoobjects in comparison with its mean value for a case of single CNT is 4 times larger than for single nanorod of ZnO. In case of the array of nanoobjects the intensification coefficient at the end of a nanotube exceeds such a value at nanorod end only by 1.5 times that is result of the shielding effect of an environment. As work functions for carbon nanotubes and ZnO nanorods are comparable, one should expect the close values of emission current density for cathodes of nanoobjects under consideration. However, due to geometry, heat sink conditions are more preferable in the case of zinc oxide nanorods. As a consequence, it may be longer temporal stability of cold cathodes on the basis of zinc oxide nanorods.

Ключевые фразы: углеродные нанотрубки, наностержни, полевая электронная эмиссия, экранирова-ние электрического поля
Автор (ы): Булярский Сергей Викторович, Гусаров Георгий Геннадьевич, Лакалин Александр Вячеславович, Матына Лариса Ивановна, Олейник Сергей Павлович
Журнал: ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
53.086. Микроскопические исследования
eLIBRARY ID
37027109
Для цитирования:
БУЛЯРСКИЙ С. В., ГУСАРОВ Г. Г., ЛАКАЛИН А. В., МАТЫНА Л. И., ОЛЕЙНИК С. П. ЭКРАНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ИЛИ НАНОСТЕРЖНЕЙ ИЗ ОКСИДА ЦИНКА ВСЛЕДСТВИИ ИХ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ // ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА. 2019. №1
Текстовый фрагмент статьи