CC BY
41
92
Н. М. Никулин, М. Ю. Потапенко, Е. В. Ясинская
УДК 537.521
Н. М. Никулин, М. Ю. Потапенко, Е. В. Ясинская
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ХОЛОДНЫХ ЭМИТТЕРОВ ЭЛЕКТРОНОВ
Представлены результаты исследования поверхностей холодных эмиттеров электронов на основе углеродных наноструктур, полученных с использованием различных технологий.
In this particular work there are given the results of researches of surfaces of cold emitters on the basis of carbon nanostructure, the various technologies received with use are presented.
В данной работе исследовались эмитирующие поверхности холодных источников электронов, полученных в результате термического разложения спектрально чистого графита в дуге постоянного напряжения в среде буферного газа (гелий) [1] и методом термокаталитического разложения ацетилена в присутствии буферного газа (азота) [2].
Исследование осуществлялось на сканирующем электронном микроскопе JSM-6390LV фирмы JEOL. Установлено, что на поверхностях всех образцов наблюдались углеродные нанотрубки различных размеров, диаметры которых изменялись в диапазоне от 0,2 до 5 мкм и длиной до нескольких сотен мкм (рис. 1). Более мелкие структуры не удалось наблюдать в связи с тем, что к настоящему моменту у микроскопа достигнуто увеличение до 120 000. Известно, что нанотрубки таких размеров являются многослойными.
Рис. 1. Скан поверхности образца, синтезированного в присутствии катализатора
Вестник РГУ им. И. Канта. 2008. Вып. 4. Физико-математические науки. С. 92- 93.
Часть образцов были получены разложением ацетилена в среде буферного газа с катализатором (никель), другая часть — без катализатора.
На рисунке 1 представлен скан поверхности образца, полученного в присутствии катализатора. Видно, что синтезировались многослойные нанотрубки одинакового диаметра порядка 200 нм. Обращает на себя внимание также форма поверхности нанотрубок.
В отсутствие катализатора синтезировались нанотрубки, имеющие широкий спектр размеров в пределах от 200 нм до 5 мкм (рис. 2, а). На поверхности образцов наблюдались также углеродные наноструктуры с центральной симметрией (рис. 2, б), природа которых неочевидна. Известно, что центральной симметрией обладает молекула фуллерена С60, размер которой 0,7 нм. Если предположить, что наблюдаемые структуры — многослойные фуллерены, то они при наблюдаемых размерах (около 2 мкм) не могут обладать центральной симметрией.
93
Рис. 2. Сканы поверхностей образцов, синтезированных без катализатора
Список литературы
1. Никулин Н. М., Ясинская Е. В. Сравнительный анализ эмиттеров на основе углеродных наноструктур // Изв. КГТу. Калининград, 2004. № 5. С. 186 — 190.
2. Никулин Н. М., Ясинская Е. В. Получение и исследование холодных эмиттеров на основе углеродных наноструктур // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. Калининград, 2006. Вып. 4. С. 63 — 67.
Об авторах
М. Ю. Потапенко — студ., РГУ им. И. Канта.
Н. М. Никулин — канд. физ.-мат. наук, доц., РГУ им. И. Канта, nickulinnick@mail.ru.
Е. В. Ясинская — ст. преп., РГУ им. И. Канта, veya_2002@mail.ru.
б
а
