|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Сканирующая анодная автоэмиссионная микроскопия наноуглеродных пленокдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Клещ В.И.
- Автор: Бандурин Д. А.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2013
- Аннотация: Получение, исследование и поиск возможных применений наноматериалов на сегодняшний день является одним из наиболее перспективных направлений в науке и технике. Основой повышенного интереса к наноматериалам служат их необычные свойства, проявляющиеся при ограничении размеров составляющих их структурных элементов до нескольких нанометров по одному или нескольким направлениям. Особый интерес привлекают наноматериалы, представляющие собой острийные (или лезвийные) структуры нанометровой толщины. Одним из характерных свойств таких наноструктур является эффективная автоэлектронная эмиссия, т.е. испускание электронов под действием внешнего электрического поля. Наиболее ярким примером таких структур являются углеродные нанотрубки. Наряду с нанотрубками активно исследуются эмиттеры на основе других наноразмерных структур, включая нанокристаллиты графита, металлические наноконусы, полупроводниковые иглоподобные структуры и т.д. Отличительным свойством наноуглеродных эмиттеров является относительно низкое значение порогового напряжения, необходимое для достижения заметного автоэмиссионного тока, а также устойчивость к разрушению, благодаря сильной межатомной связи. Поэтому поиск новых углеродных наноструктур является одной из наиболее актуальных задач в области автоэлектронной эмиссии. Среди наиболее перспективных структур такого типа находится и открытый в 2004 году двумерный кристалл графен, представляющий собой моноатомный слой графита. Благодаря своим уникальным механическим и электронным свойствам графен может сыграть важную роль в вакуумной электронике в качестве полевого эмиттера. На практике для достижения заметных плотностей автоэмиссионного тока, применяются катоды, составленные из большого числа наноразмерных эмиттеров. При этом интегральные автоэмиссионные характеристики таких катодов определяются как свойствами отдельных эмиттеров, так и их взаимным расположением. В качестве одного из методов, предназначенных для исследования характеристик отдельных эмиттеров в массиве и анализа пространственного распределения эмиссионных центров, используется сканирующая анодная автоэмиссионная микроскопия (sсanning anode field emission microscopy - SAFEM). В данной работе метод SAFEM использовался для исследования многоэмиттерных автокатодов на основе углеродных материалов посредством измерений автоэмиссионного тока с помощью анода, выполненного в виде острой металлической иглы, сканирующей поверхность катода на расстоянии в несколько микрон. Дипломная работа включает: анализ литературных данных по автоэлектронной эмиссии из наноуглеродных материалов; создание программного обеспечения для управления сканирующим автоэмиссионным микроскопом; исследования катодов, состоящих из нанокристаллитов графита, и катодов, образованных углеродными нанотрубками; а также изучение эмиссионных свойств графеновых пленок на диэлектрических подложках.
- Добавил в систему: Клещ Виктор Иванович