Nanostrukturalne węglowe emitery elektronów i ich zastosowania

Oryginalny tytuł:

Nanostructured Carbon Electron Emitters and Their Applications

Zawartość książki:

Węgiel tworzy różnorodne alotropy (struktury) ze względu na zróżnicowaną hybrydyzację orbitali s- i p-elektronowych, tradycyjny grafit (struktura dwuwymiarowa) i diament (sieć trójwymiarowa), nowe formy, takie jak fuleren C60 (struktura klatkowa), nanorurka (struktura quasi-jednowymiarowa), grafen (prawdziwie dwuwymiarowa sieć) i karbion (prawdziwie jednowymiarowy łańcuch). Rodzina nowych alotropów (fuleren, nanorurka, grafen, karbion) nazywana jest "nanostrukturalnym węglem" lub "nanowęglami". Wykazują one ekstremalne właściwości, np. ultrawysoką wytrzymałość mechaniczną, ultrawysoką ruchliwość nośników ładunku, wysoką przewodność cieplną i tak dalej, przyciągając tym samym znaczną uwagę do zastosowań elektronicznych i mechanicznych, a także w podstawowej nauce o materiałach do odkrywania nowej fizyki i chemii.

Nanorurki węglowe (CNT) i grafen dzięki swoim doskonałym właściwościom doskonale sprawdzają się w roli emiterów pola elektronowego. Źródła elektronów są ważne w wielu dziedzinach, od fizyki podstawowej i instrumentów naukowych po zastosowania medyczne i przemysłowe. CNT i grafen są wyjątkowymi emiterami pola i oferują szereg korzyści w porównaniu z tradycyjnymi katodami (np. termicznymi i fotokatodami). Emisja polowa wytwarza bardzo intensywne prądy elektronowe z małej powierzchni o wąskim rozrzucie energii, zapewniając wysoce spójną wiązkę elektronów. Połączenie wysokiego natężenia prądu, niewielkich rozmiarów źródła i wąskiego rozkładu energii nie tylko zapewnia nam najjaśniejsze źródła elektronów, ale także odkrywa nowy obszar badań związanych z wiązką elektronów.

Niniejsza książka opisuje najnowsze postępy w badaniach nad nanowęglowymi emiterami elektronów polowych, począwszy od podstawowych właściwości po obiecujące zastosowania, np. źródła promieniowania rentgenowskiego, próżniowe urządzenia elektroniczne, silniki kosmiczne itp.