Экспериментально наблюдался разогрев одиночной многостенной углеродной нанотрубки при протекании через нее тока полевой эмиссии и появление термоэмиссионной составляющей. Нагрев нанотрубки при протекании тока происходит в результате выделения джоулевой теплоты на ее последовательном сопротивлении. Из решения уравнения теплопроводности была сделана оценка величины температуры перегрева эмитирующего конца. Установлены условия устойчивости полевой эмиссии и возникновения термополевой эмиссии. где t(y) = 1 + 0.1107y 1.33 , θ(y) = 1 − y 1.69 , y = e ϕ eE 4πε 0 , e -элементарный заряд (C), m --масса свободного электрона (kg), h -постоянная Планка (Js), ε 0 -электрическая постоянная (F/m), E -напряженность локального электрического поля вблизи эмитирующей поверхности (V/m), ϕ -работа выхода электрона (J), J -плотность тока ПЭ (A/m 2 ), t(y) и θ(y) -слабо изменяющиеся функции, которые при сопоставлении формулы (1) с экспериментальными данными могут быть приняты равными единице без увеличения погреш-ности в определении работы выхода. Если пренебречь слабой степенной зависимостью функций t(y) и θ(y), положив t(y) ≈ 1 и θ(y) ≈ 1, то после подстановки всех констант и перевода работы выхода в eV получается выражениеУже в первых работах, посвященных изучению явле-ния полевой эмиссии, было обнаружено, что конец нано-трубки разогревается в процессе протекания эмиссион-ного тока, а его температура пропорциональна квадрату плотности тока [19,21], что находится в соответствии с законом Джоуля-Ленца. Разогрев конца нанотрубки ве-дет к появлению токов термоэлектронной эмиссии (ТЭ), которые могут быть большими при высоких плотностях тока и даже превосходить токи полевой эмиссии. Кроме 920
Поступило в Редакцию 12 мая 2016 г.Экспериментально и теоретически показано, что замедление скорости роста углеродных нанотрубок на тонкопленочных катализаторах может быть обу-словлено формированием интерметаллических соединений, которые затрудняют поступление углерода из объема. В частности, при росте углеродных нанотру-бок из системы тонких пленок Ti и Ni на поверхности капли катализатора формируется слой карбида титана. Рассчитана кинетика роста нанотрубки в этом случае и определены кинетические коэффициенты, которые определяют скорость роста.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.