Novel cold cathode materials and applications

Field emission (FE) is based on the physical phenomenon of quantum tunneling, in which electrons are injected from the surface of materials into vacuum under the influence of an applied electric field. A variety of field emission cold cathode materials have been developed to date. In this review, we shall focus on several kinds of novel cold cathode materials that have been developed in the past decade. These include materials for microfabricated field-emitter arrays, diamond and related films, carbon nanotubes, other quasi one-dimensional nanomaterials and printable composite materials. In addition, cold cathode materials have a wide range of applications such as in flat panel displays, high-power vacuum electronic devices, microwave-generation devices, vacuum microelectronic devices and vacuum nanoelectronic devices. Applications are in consumer goods, military industries and also space technology. A comprehensive overview of the various applications is presented. Recently, recognizing the strong possibility that vacuum nanoelectronic devices using quasi one-dimensional nanomaterials, such as carbon nanotubes may emit electrons with driving voltages comparable to that of a solid-state device, there is a growing interest in novel applications of such devices. With such exciting opportunities, there is now a flurry of activities to explore applications far beyond those considered for the conventional hot cathodes that operate on thermionic emission. We shall discuss the details of a number of fascinating potential applications.

مواد و کاربردهای سرد در کاتد

انتشار میدان (FE)بر پدیده فیزیکی تونل سازی کوانتومی است که در آن الکترون‌ها از سطح مواد به خلا تحت نفوذ یک میدان الکتریکی اعمال می‌شوند. انواع زیادی از مواد کاتدی مورد استفاده در این زمینه تا به امروز توسعه یافته‌اند. در این بررسی، ما بر روی چندین نوع مواد کاتد سرد جدید که در دهه گذشته توسعه یافته‌اند، تمرکز خواهیم کرد. این‌ها شامل موادی برای آرایه‌های emitter، لایه‌های الماس و مرتبط با کربن، نانولوله های کربنی و دیگر nanomaterials quasi و مواد مرکب قابل چاپ هستند. علاوه بر این، مواد کاتد سردی، طیف وسیعی از کاربردها از جمله در صفحه تخت، دستگاه‌های الکترونیکی خلا قدرت بالا، دستگاه‌های تولید کننده -، دستگاه‌های microelectronic خلا و وسایل nanoelectronic خلا را دارند. برنامه‌ها در کالاهای مصرفی، صنایع نظامی و همچنین فن‌آوری فضایی قرار دارند. یک مرور جامع از کاربردهای مختلف ارائه شده‌است. اخیرا، تشخیص احتمال قوی که وسایل nanoelectronic خلا با استفاده از مواد نانو چند بعدی، مانند نانولوله های کربنی، الکترون‌ها را با ولتاژهای بالا قابل قیاس با دستگاه حالت جامد منتشر می‌کنند، علاقه رو به رشدی در کاربردهای جدید این دستگاه‌ها وجود دارد. با چنین فرصت‌های هیجان‌انگیز، در حال حاضر جنب و جوشی از فعالیت‌ها برای کشف کاربردهای بسیار فراتر از آنچه که برای the های داغ معمولی که در انتشار آلاینده‌ها در نظر گرفته شده‌اند، وجود دارد. ما در مورد جزئیات تعدادی از برنامه‌های بالقوه جذاب بحث خواهیم کرد.

ترجمه شده با