Формирование эффективных эмиттеров электронов при лазерном испарении ориентированных углеродных нанотрубок

Abstract

Исследованы процессы эмиссии электронов с поверхности ориентированных углеродных нанотрубок на Ni-подложке под действием импульсного лазерного излучения миллисекундной длительности. При значении энергии лазерного импульса E ≥ 0,3 Дж происходит испарение углеродных нанотрубок с поверхности Ni-подложки и осаждение углерода на молибденовом аноде в виде слоя, состоящего из сферических наночастиц размерами от 50 до 500 нм. Это приводит к смене знака эмиссионного тока (эмиссия с анода на катод). Образовавшаяся на Мо-аноде структура является более эффективным эмиттером по сравнению с эмиттером из плотноупакованных ориентированных многослойных нанотрубок на Ni-подложке.

Досліджено процеси емісії електронів з поверхні орієнтованих вуглецевих нанорурок на Ni-підложжі під дією імпульсного лазерного випромінення мілісекундної тривалости. При значенні енергії лазерного імпульсу E ≥ 0,3 Дж відбувається випаровування вуглецевих нанорурок з поверхні Ni-підложжя і осадження вуглецю на молібденовій аноді у вигляді шару, що складається зі сферичних вуглецевих наночастинок розмірами від 50 до 500 нм. Це призводить до зміни знаку емісійного струму (емісія з аноди на катоду). Структура, що утворилася на Мо-аноді, є більш ефективним емітером у порівнянні з емітером зі щільноупакованих орієнтованих багатошарових нанорурок на Ni-підложжі.

The processes of electron emission from the surface of oriented carbon nanotubes on the Ni substrate under the influence of pulsed laser energy are investigated. In the case of the laser pulse energy E ≥ 0.3 J, the carbonnanotubes’ evaporation from the surface of Ni substrate and further carbon deposition on the molybdenum anode in the form of film, which consists of spherical carbon nanoparticles with sizes from 50 to 500 nm, take place. This leads to a change in the sign of the emission current (emission flows from the anode to the cathode). Structure formed on the Mo anode is more efficient emitter as compared with the emitter of close-packed oriented multilayer nanotubes on the Ni substrate.