Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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VA: Fachverband Vakuumphysik und Vakuumtechnik

VA 3: Vacuumnanoelectronics: fabrication, properties and applications

VA 3.1: Hauptvortrag

Montag, 26. März 2007, 14:00–14:40, H9

Feldemittierende Nanostrukturen für neuartige Flachbildschirme und Röntgenröhren — •Günter Müller — FB C Physik, Bergische Universität Wuppertal, Gauss-Str. 20, D-42097 Wuppertal

Die Entdeckung selbstwachsender Kohlenstoff-Nanoröhren (CNTs) mit hervorragenden Leitfähigkeits- und Feldemissions-(FE)- Eigenschaften hat im letzten Jahrzehnt zu einer deutlichen Belebung der Vakuumelektronik geführt. Mehrwandige CNTs sind einfach herstellbare Elektronenemitter, die im Hochvakuum bei Feldstärken von weniger als 20 V/µm stabile Ströme bis zu 20 µA liefern können [1]. Solche Werte werden neuerdings auch mit metallischen Nanodrähten (NW) erreicht, die in Templaten mit geätzten Schwerionenspuren elektrochemisch kontrolliert abgeschieden werden können [2]. Dadurch werden kalte FE-Kathoden mit hohen Emitteranzahldichten (> 1E5/cm²), niedrigen Steuerspannungen (<100 V) und hohen Stromdichten (> 1 A/cm²) möglich, die z.B. in effizienten Flachbildschirmen und kompakten Röntgenröhren eingesetzt werden können. Zur Optimierung der FE-Eigenschaften von CNT- und NW-Kathoden werden deshalb hochauflösende und integrale Messtechniken eingesetzt [3]. Im Vortrag werden die Wirkungsweise und der Entwicklungsstand von feldemittierenden Nanostrukturen für vakuumelektronische Anwendungen dargestellt.

[1] D. Lysenkov and G. Müller, J. Vac. Sci. Technol. B 24, 1067 (2006).

[2] F. Maurer et al., Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. B245, 337 (2006), A. Dangwal et al., subm. to JVSTB (2007).

[3] D. Lysenkov and G. Müller, Int. J. Nanotechnology 2, 239 (2005).