【摘 要】
：
碳纳米管(CNTs)由于具有纳米级发射尖端、高长径比和可控定向生长的特性，是一种优良的场发射阴极材料。从1991年CNTs被发现以来，其场发射机理和实际应用都是真空电子学领域的重要研究内容。目前，驱动电场强度高，以及由此带来的真空度要求高是制约碳纳米管场发射应用的主要瓶颈之一。
【机 构】
：
中国科学院纳米标准与检测重点实验室,中国科学院纳米科学卓越创新中心,国家纳米科学中心,北京100190
【出 处】
：
中国电子学会真空电子学分会第二十届学术年会
论文部分内容阅读
碳纳米管(CNTs)由于具有纳米级发射尖端、高长径比和可控定向生长的特性，是一种优良的场发射阴极材料。从1991年CNTs被发现以来，其场发射机理和实际应用都是真空电子学领域的重要研究内容。目前，驱动电场强度高，以及由此带来的真空度要求高是制约碳纳米管场发射应用的主要瓶颈之一。
其他文献
随着功率的不断提高,高功率真空电子器件中的击穿成为一个瓶颈问题.粒子模拟是真空电子器件研究的重要方法,本文给出击穿相关的二次电子发射、场发射、表面等离子体形成和扩散以及气体放电等击穿物理机制的建模方法,并给出大功率微波器件二次电子倍增击穿、高功率微波源脉冲缩短和微波介质窗沿面击穿的建模和粒子模拟结果.
利用相对论返波管产生纳秒脉宽、千瓦量级功率的太赫兹脉冲辐射,将相对论返波管频率延伸至太赫兹频段,对太赫兹技术的潜在应用具有积极意义.本文将介绍0.34THz-RBWO的粒子模拟结果与设计情况.通过微精密加工完成了平均半径3.4mm,波纹深度0.1mm,周期0.26mm的正弦周期慢波结构的加工,并对该器件进行了实验测试.在束压～100kV、束流～900A条件下,测试得到0.34THz-RBWO辐射波
为了提高磁绝缘线振荡器(MILO)的微波功率转换效率,基于常规MILO,提出了一种新型高效率MILO.在该器件中,阳极慢波叶片厚度逐渐变小,尤其是提取叶片厚度变小至最小,从而减小了仅短时间参与或者不参与束一波互作用的电子束的比例,提高了束一波互作用的转换效率.另外在提取叶片后的阳极外筒上增加1个微波提取腔,从而增加了束一波互作用的能量转换过程,提高了高功率微波提取的效率.粒子模拟结果表明,该器件获
为实现高频段高功率微波的相干功率合成,本文开展了自激振荡对X波段锁相相对论返波管振荡器工作特性影响的粒子模拟和实验研究,TM11模式的激励以及TE11模式在谐振腔之间的耦合是导致器件自激振荡的主要原因.在有效控制TM11模式激励的情况下,实验实现锁相RBWO的模式控制.
本文详细介绍一种应用于太赫兹宽带调频回旋管的单阳极磁控注入式电子枪(Magnetic Injection Gun,MIG)的设计方案,并讨论了提高低电压单阳极MIG的宽带调谐性能的方法.调频回旋管通常利用互作用区磁场调谐以实现宽频带输出,但磁场变化会引起电子注参数的变化,从而影响注-波互作用效率.通过加载可控副磁场线包可以调节磁压缩比,从而保证电子注参数稳定性.在1.5T的互作用区磁场调谐范围内,
本文基于回旋管电子回旋脉塞原理,利用回旋管的自洽非线性理论和粒子模拟仿真程序,模拟仿真并设计了W波段低电压回旋振荡管,该管采用基次谐波工作方式,工作模式为TE02模.经过大量的粒子模拟仿真,比较系统地研究分析了电子注工作参数对回旋振荡管输出功率及其效率的影响.粒子模拟仿真结果表明:设计的回旋振荡管在电压30.0kV、电流3.0A、速度横纵比1.5的条件下获得了33.4kW的输出功率,电子效率约37
准光模式变换器是毫米波高功率回旋管的重要组成部分,它将高功率回旋振荡管内工作的高阶腔体模式转换为有利于自由空间传输的线极化低阶波导模式或自由空间的高斯波束,并将互作用后的电子注与高频场分离开来.Denisov准光模式变换器由于大大降低切口边缘处的衍射损耗,提高辐射效率,而被广泛采用.随着频率、功率的提高,工作模式需要选择高阶模式,与其匹配的Denisov准光模式变换器的结构与性能随之不断发展.本文
本文研究了碳纳米管纤维的横向场致发射性能,优异的性能表现为在电流达到1μA的时候开启电场为1.13V/μm,并且在700V电压下可以达到0.2mA的发射电流,在20h的加速老化稳定性测试中并没有很大的电流衰减.在暗场发射图样中可以看到一条均匀的线状图案.这些结果表明在碳纳米管纤维最外部突出的碳管参与了场致发射过程,文章最后阐明了线状的场致发射可以有很多潜在应用.
本文论述了W波段回旋行波管实验研究,并对输入耦合器、电子枪、衰减材料选取等内容进行讨论,最后给出了试验结果.
场效应薄膜晶体管已经广泛应用于平板显示和平板探测器阵列，随着薄膜晶体管性能的进一步提高，有可能由薄膜晶体管搭建复杂的逻辑电路以及功率电路，从而构成柔性电子器件的基础电路。