ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМИССИОННЫХ СВОЙСТВ СТЕКЛОУГЛЕРОДА НА ОСНОВЕ ФУЛЛЕРЕН-ГРАФЕНОВОЙ МОДЕЛИ
А. А. Зыктин, О. Е. Глухова, М. М. Слепченков
Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
E-mail: zyktin. *****@***com
На сегодняшний день, как один из перспективных материалов для применения в приборах электровакуумного производства, в качестве сырья для изготовления матричных автоэмиссионных катодов (МАЭК) рассматривается стеклоуглерод. Он представляет собой неупорядоченный углеродный неграфитизированный микропористый материал, получаемый в процессе последовательной трехэтапной обработки таких сырьевых веществ как: целлюлоза, синтетические смолы, фуриловый спирт, фурфурол и сетчатые полимеры [1]. Лаборатории всего мира проводят исследования по синтезу автоэмиссионных катодов с плотностью токоотбора выше 10 А/см2, при этом стабильно работающих в условиях технического вакуума при пондеромоторных нагрузках до нескольких кг/см2 [2]. Катоды из стеклоуглерода отвечают этим качествам. Они отличаются повышенной механической прочностью, хорошей стабильностью тока автоэмиссии и способностью выдержать интенсивную бомбардировку ионами остаточных газов. Кроме того, стеклоуглерод обладает пониженной адсорбцией таких газов по сравнению с другими катодными материалами [3].
В данной работе, на основе построенной атомарной модели, была теоретическими исследована зависимость работы выхода поверхности стеклоуглеродного материала от содержания в нём различных примесей, рассчитан спектр энергий, описывающий распределение плотности тока эмитированных электронов по энергии.
|
|
|
Рис.1. Полученные атомистические структурные модели поверхности стеклоуглерода. а) чистый стеклоуглерод; б) стеклоуглерод с примесями калия; в) стекулоуглерод с примесями кислорода. |
Библиографический список
1. В. Д.Чеканов, А. С.Фиалков. Стеклоуглерод. Получение, свойства, применение. // Успехи химии. — 1971. — No 5. — С. 777 – 805.
2. М. П.Апин, Н. А.Бушуев, Л. В.Поздняков. Углеродные материалы в приборах вакуумной электроники и микроэлектроники // Высокие технологии - путь к прогрессу: Сб. научных трудов. — Саратов: Изд-во "Научная Книга". — 2003.
3. В. Б.Федоров, М. Х.Шоршоров, Д. К.Хакимов. Углерод и его взаимодействие с металлами. — М. : Металлургия, 1978. — 208 с.
Основные порталы (построено редакторами)