Fachverband Vakuumphysik und Vakuumtechnik - DPG-Tagungen

Vakuumphysik und Vakuumtechnik Montag
VA 4 Vakuummikroelektronik
Zeit: Montag 16:50–17:10 Raum: H47
VA 4.1 Mo 16:50 H47
Untersuchungen zu Feldemissionseigenschaften von Carbon Nanotubes
— •Wolfram Knapp und Detlef Schleussner — Ottovon-Guericke-Universität
Magdeburg, Abt. Vakuumphysik und -technik,
Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg
Carbon Nanotubes (CNTs) werden in unterschiedlichen Strukturen zunehmend
als flächenhafte Feldemitter für vakuumelektronische und vakuummikroelektronische
Anwendungen, wie z.B. Displays, Lichtelemente,
Leistungsröhren u.a., eingesetzt. Bei o.g. Anwendungen handelt es sich
um geschlossene Vakuumsysteme. Schwerpunkt unserer Untersuchungen
zu Feldemissionseigenschaften von CNTs sind dagegen Anwendungen mit
stark wechselnden Vakuumbedingungen, typisch z.B. für Ionisationsmanometer.
Entsprechend dieser Einsatzcharakteristik wurden Belastungstests
vorgeschlagen und durchgeführt. Untersuchungen zu CNTs mit
ungeordneten, sogenannten ” Buckypaper“-Strukturen bestätigen die hervorragenden
Feldemissionseigenschaften mit Schwellwert-Feldstärken um
1V/Mikrometer für die Elektronenemission und realisierten Stromdichten
um 100mA/cm-2. Als Stresstest werden definierte Durchschläge (Mikroarcs)
vorgestellt, die als Oberflächenbehandlung eingesetzt, eine langzeitstabile
Feldemission mit geringerem Stromrauschen bewirken. Zudem
werden Experimente zur Früherkennung und Vermeidung von Durchschlägen
ausgewertet und diskutiert.