Nanostrukturované uhlíkové elektrónové žiariče a ich aplikácie

Pôvodný názov:

Nanostructured Carbon Electron Emitters and Their Applications

Obsah knihy:

Uhlík tvorí rôzne alotropy (štruktúry) vďaka rôznorodej hybridizácii s- a p-elektrónových orbitalov, časom overený grafit (dvojrozmerná štruktúra) a diamant (trojrozmerná sieť), nové formy, ako je fullerén C60 (klietková štruktúra), nanorúrka (kvázi jednorozmerná štruktúra), grafén (skutočne dvojrozmerná sieť) a karbyn (skutočne jednorozmerný reťazec). Rodina nových alotropov (fullerén, nanorúrka, grafén, karbyn) sa nazýva "nanostrukturovaný uhlík" alebo "nanouhlík". Vykazujú extrémne vlastnosti, napr. ultravysokú mechanickú pevnosť, ultravysokú pohyblivosť nosičov náboja, vysokú tepelnú vodivosť atď., čím priťahujú značnú pozornosť pre elektronické a mechanické aplikácie, ako aj v základnej materiálovej vede na skúmanie novej fyziky a chémie.

Uhlíková nanorúrka (CNT) a grafén majú vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam vynikajúce vlastnosti ako emitory elektrónového poľa. Zdroje elektrónov sú dôležité v mnohých oblastiach od základnej fyziky a vedeckých prístrojov až po lekárske a priemyselné aplikácie. CNT a grafén sú jedinečné ako emitory poľa a ponúkajú niekoľko výhod v porovnaní s tradičnými katódami (napr. termionickými a fotokatódami). Polná emisia produkuje veľmi intenzívne elektrónové prúdy z malej plochy s úzkym energetickým rozptylom, čím poskytuje vysoko koherentný elektrónový lúč. Kombinácia vysokého prúdu, malých rozmerov zdroja a úzkeho rozloženia energie nám poskytuje nielen najjasnejšie zdroje elektrónov, ale tiež skúma novú oblasť výskumu spojeného s elektrónovým lúčom.

V tejto knihe je opísaný nedávny pokrok vo výskume nanouhlíkových poľných elektrónových žiaričov od základných vlastností až po sľubné aplikácie, napr. röntgenové zdroje, vákuové elektronické zariadenia, vesmírne trysky atď.