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液体リチウム被覆した電界放射陰極アレイを用いた新しい高パービアンス型電子源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12555006
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 表面界面物性
研究機関三重大学

研究代表者

畑 浩一  三重大学, 工学部, 講師 (30228465)

研究分担者 野村 英一  日本電気(株), 基礎研究所, 主任研究員
澤田 和明  豊橋技術科学大学, 工学部, 講師 (40235461)
齋藤 弥八  三重大学, 工学部, 教授 (90144203)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワード電界放出 / 電子源 / Taylorコーン / パービアンス / リチウム / カーボンナノチューブ / 電界放射陰極アレイ / Taylor コーン
研究概要

本研究は、強電界中に置かれた液体リチウムがTaylorコーンを形成することを利用して、針状電極を集積化した電界放射陰極アレイ(FEA)およびカーボンナノチューブ基板を液体リチウムで被覆し、形成された多数のTaylorコーンを陰極として大電流化を図るものである。前年度に製作したFEM/FIM装置により得た知見から、先端形状が揃ったSi-FEAを歩留まりよく作製することが困難であることが解った。そこで、最終年度の平成13年度は、下地針状電極にカーボンナノチューブを用いて、リチウム蒸着しその電子放出特性を検討した。用いた試料は、4mm角のステンレス基板上にCVD成長させた多層ナノチューブである。電界放出実験を行なったところ、リチウム蒸着後は仕事関数の低下により放出電流の増加は観測されたが、Taylorコーンの形成には至らなかった。この原因として、CVD成長させたナノチューブは基板上に密集し過ぎており、ナノチューブ表面に均一なリチウム薄膜が形成されていない事が、走査型電子顕微鏡観察で判明した。また、過密なために、個々のチューブ先端の電界強度は近接するチューブの影響により低減されており、Taylorコーン形成に必要な電界強度に達していないと思われる。今後、基板上のナノチューブの成長密度を制御する必要があると思われる。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Y.Saito, K.Hata, T.Murata: "Field Emission Patterns Originating from Pentagons at the Tip of a Carbon Nanotube"Jpn. J. Appl. Phys.. 39. L271-L272 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hata, A.Takakura, Y.Saito: "Field Emission from Carbon Nanotubes with Clean Surface and Absorbed Molecules"Proc. of Int. Symp. on Nanonetwork Mat.. 113-116 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hata, others: "Field Evaporation of Magic Cluster Ions, C^+_<20>, from Carbon Nanotubes"Scripta Materialia. 44. 1571-1574 (2001)

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  • [文献書誌] K.Hata, A.Takakura, Y.Saito: "Field Emission Microscopy of Adsorption and desorption of Residual Gas Molecules on a Carbon Nanotube Tip"Surf. Sci.. 490. 296-300 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Takakura, K.Hata, Y.Saito: "Energy distributions of field emitted electrons from a multi-wall Carbon Nanotube"Ultramicroscopy. (印刷中).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hata, A.Takakura, Y.Saito: "Field Emission from Multiwall Carbon Nanotubes in Controlled Ambient Gases, H_2, CO, N_2 and O_2"Ultramicroscopy. (印刷中).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Saito, K. Hata and T. Murata: "Field Emission Patterns Originating from Pentagons at the Tip of a Carbon Nanotube"Jpn. J. Appl. Phys.. 39. L271-L272 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hata, A. Takakura and Y. Saito: "Electron Emission from Pentagon on a Carbon Nanotube Tip Revealed by Field Emission Microscopy"Proc. of MRS 2000 Fall Meeting. (in press). (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hata, A. Takakura and Y. Saito: "Field Emission Microscopy of Adsorption and Desorption of Residual Gas Molecules on a Carbon Nanotube Tip"Surf. Sci.. 490. 296-300 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hata, A. Takakura and Y. Saito: "Field Emission from Carbon Nanotubes with Clean Surface and Adsorbed Molecules"Proc. of Int. Symp. on Nanonetwork Materials. 113-116 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koichi Hata, Yoshiyuki Kiya, Masashi Ohata and Yahachi Saito: "FIELD-EVAPORATION OF MAGIC CLUSTER IONS, C_<20>^+, FROM CARBON NANOTUBES"Scripta mater.. 44. 1571-1574 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Saito, K. Hata and S. Uemura: "Carbon Nanotubes : Emission and application to Display Devices"Ext. Abst. of 20th Electronic Materials Symp.. 175-176 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Ohshima, K. Matsuda, T. Kona, Y. Mogami, M. Momaki, Y. Murata, T. Yamashita, Y. Saito, K. Hata and A. Takakura: "Electron Emission Sites on Carbon Nanotubes and the Energy Spectra"Jpn J. Appl. Phys.. 40. L1257-L1259 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yahachi Saito, Koichi Hata, Akihiro Takakura, Kohei Matsuda, Takayuki Kona and Chuhei Ohshima: "Field Emission Microscopy of Carbon Nanotubes"E. Osawa (ed.), Perspectives of Fullerene Nanotechnology, Kluwer Academic Publishers. 49-55 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Hata, A. Takakura and Y. Saito: "Field Emission from Multiwall Carbon Nanotubes in Controlled Ambient Gases, H_2, CO, N_2 and O_2"Ultramicroscopy. (in press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Takakura, K. Hata, Y. Saito, Kohei Matsuda, T. Kona and C. Oshima: "Energy Distributions of Field Emitted Electrons from a Multi-wall Carbon Nanotube"Ultramicroscopy. (in press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hata, A.Takakura, Y.Saito: "Field Emission from Carbon Nanotubes with Clean Surface and Absorbed Molecules"Proc.of Int.Symp.on Nanonetwork Materials. 113-116 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata, others: "Field-Evaporation of Magic Cluster Ions,C^+_<20>,from Carbon Nanotubes"Scripta Materialia. 44. 1571-1574 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata, A.Takakura, Y.Saito: "Field emission microscopy of adsorption and desorption of residual gas molecules on a carbon nanotube tip"Surf.Sci.. 490. 296-300 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saito, K.Hata, S.Uemura: "Carbon Nanotubes:Field Emission and Application to Display Devices"Ext.Abst.of 20th Electronic Materials Symp.. 175-176 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Takakura, K.Hata, Y.Saito: "Energy distributions of field emitted electrons from a multi-wall carbon nanotube"Ultra Microscopy. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata, A.Takakura, Y.Saito: "Field emission from multiwall carbon nanotubes in controlled ambient gases,H_2,CO,N_2 and O_2"Ultra Microscopy. (印刷中).

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saito, K.Hata, others: "Perspectives of Fullerene Nanotechnology"Kluwer Academic Publishers. 7 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saito,K.Hata,T.Murata: "Field Emission Patterns Originating from Pentagons at the Tip of a Carbon Nanotube"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. L271-L272 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 畑浩一,齋藤弥八: "カーボンナノチューブの先端構造と電界蒸発"日本学術振興会ナノプローブテクノロジー第167委員会第17回 研究会 資料. 17. 26-32 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata,A.Takakura,Y.Saito: "Electron Emission from Pentagons on a Carbon Nanotube Tip Revealed by Field Emission Microscopy"Proc.of MRS 2000 Fall Meeting. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata,A.Takakura,Y.Saito: "Field Emission Microscopy of Adsorption and Desorption of Residual Gas Molecules on a Carbon Nanotube Tip"Surf.Sci.. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata and others: "Field-Evaporation of Magic Cluster Jons,C^+_<20>, from Carbon Nanotubes"Scripta Materialia. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hata,A.Takakura,Y.Saito: "Field Emission from Carbon Nanotubes With Clean Surface and Adsorbed Molecules"Proc.of Int.Symp.on Nanonetwork Materials. (印刷中).

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      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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