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

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12555006
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 畑 浩一 三重大学, 工学部, 助手 (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(研究職) ; 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)
• 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

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。平成12年度は、下地の個々の針状電極の形状のばらつき、および針状電極材料と液体リチウムとの濡れ性を原子レベルで検証するために、現有設備である電界放射顕微鏡(FEM)に電界イオン顕微鏡(FIM)の機能を付与するための装置製作を行なった。またこれと平行して、リチウム被覆しないカーボンナノチューブの電子放出特性をまず明らかにするため、FEMにより各種ガス雰囲気中での電子放出パターンの変化を調べると共に、強電界中での挙動を調べることも目的に、電界蒸発で生成される炭素クラスターイオンの質量分析を行なった。

研究成果

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