低维碳纳米材料的真空电子学特性及应用

【作者】 柳鹏； 刘亮； 姜开利； 范守善；

【机构】 清华富士康纳米科技研究中心,清华大学物理系；

【摘要】 低维碳纳米材料具有优异的真空电子学特性,可以应用于多种不同的真空电子学器件以及其中的不同部件,带来器件性能的提升以及新功能的涌现。我们研究了低维碳纳米材料电子发射的基本特性^[1-5]及优化,制备得到的碳纳米管场发射电子源可以用于X射线管阴极^[6-7],采用碳纳米管场发射电子源的场发射中和器已在轨工作4.5年^[8-11];碳纳米管阵列可以实现无次生发射的"电子黑体"阳极,电子吸收率达到95%及以上,有望提高真空电子器件的能量利用率以及提高电子学成像系统的信噪比^[12];采用碳纳米管膜制备的栅极可以同时提高电子透过率,并且保持非常高的电场均匀性,可以应用于场电子发射以及热电子发射器件^[13];碳纳米管光源具有超快的热响应以及从紫外到微波波段的宽光谱的高发射率,可以作为性能优异的电调制红外光源,应用于非分光的温室气体监测系统^[14]。更多还原