2003 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブ冷陰極による気体放電開始電圧の低圧化と蛍光管への応用

Research Project

Project/Area Number	13555003
Research Institution	Mie University
Principal Investigator	齋藤弥八三重大学, 工学部, 教授 (90144203)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	平川哲也岩崎電気(株), 産業機器事業部, 研究員佐藤英樹三重大学, 工学部, 助手 (40324545) 畑浩一三重大学, 工学部, 講師 (30228465)
Keywords	カーボンナノチューブ / アーク放電 / 化学気相成長 / 気体放電 / 放電開始電圧 / 放電維持電圧 / ペニング効果
Research Abstract	本年度は、カーボンナノチューブ(CNT)電極として,単層カーボンナノチューブ(SWCNT)を塗布したステンレス板およびマイクロ波プラズマ支援化学気相成長(MP-CVD)法により多層カーボンナノチューブ(MWCNT)を成長させたステンレス板の2種類を電極に用い,アルゴンガス中における放電開始電圧と放電維持電圧を測定し,CNT無しのステンレス(SUS)電極と比較することにより,CNT電極が放電特性に及ぼす影響を調べた。 1.放電開始電圧電極間距離dが0.1mmから1mmの短い場合は,アルゴンガスの圧力(100Pa〜2000Pa)によらず、SWCNT電極がSUS電極,よりも低い放電開始電圧を示した。しかし,d=10mmの場合には,圧力pが高くなるにつれて,SUS電極(CNT無し)の方が低い放電開始電庄を示した。他方,MP-CVD法で作製したMWCNTは,SUS電極と同程度,もしくは高い放電開始電圧を示した。これは,MP-CVDにより作製されたMWCNT電極の表面は,CNTが密集して林立し,CNTの間に細く深い隙間が無数に存在する構造を持っているために,その二次電子放出能が低いことによると考えられる。 2.放電維持電圧維持電圧についても,開始電圧と同じ傾向が観察され,SWCNT電極ではp・d<1200Pa・mmの時,SUS電極(CNT無し)より低い維持電圧が得られた。 3.アルゴンガス中の不純物の効果(ペニング効果) アルゴンガスを導入する前に放電容器を真空排気する圧力を2×10^<-3>Paまでとした場合の放電開始電圧は,2×10^<-4>Paまで排気した場合に比べて10%から20%低下した。この放電開始電圧の低下は,アルゴンの励起電圧(11.53V)よりも低い電離電圧を持つガス分子の電離により引き起こされるペンニング効果と考えられるが,そのガス種を特定するには至っていない。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] S.Uemura ほか: "Large Area FEDs with Carbon Nanotube Emitter"J.Soc.Information Display. 11巻・1号. 145-153 (2003)
[Publications] C.Oshima ほか: "Energy Spectra of Field Emission Electrons from Multiwalled Carbon Nanotubes"J.Vac.Sci.Technol.B. 21巻・4号. 1700-1704 (2003)
[Publications] H.Sato ほか: "Vertically Aligned Carbon Nanotubes Grown by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition"J.Vac.Sci.Technol.B. 21巻・6号. 30-37 (2003)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの応用"パリティ. 18巻・8号. 20-24 (2003)
[Publications] 齋藤弥八: "触媒金属組み合わせによるナノチューブ成長制御とナノチューブ先端構造"日本結晶成長学会誌. 30巻・4号. 285-290 (2003)
[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの機能と応用の展望"高圧ガス. 41巻・2号. 91-95 (2004)
[Publications] 権田俊一監修: "21世紀版薄膜作製応用ハンドブック"エヌ・ティー・エス. 1330 (2003)
[Publications] 篠原久典監修: "ナノカーボン材料開発の新局面-加速する本格実用化-"シーエムシー出版. 300 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブ冷陰極による気体放電開始電圧の低圧化と蛍光管への応用

Principal Investigator

齋藤 弥八 三重大学, 工学部, 教授 (90144203)

Research Products

[Publications] S.Uemura ほか: "Large Area FEDs with Carbon Nanotube Emitter"J.Soc.Information Display. 11巻・1号. 145-153 (2003)

[Publications] C.Oshima ほか: "Energy Spectra of Field Emission Electrons from Multiwalled Carbon Nanotubes"J.Vac.Sci.Technol.B. 21巻・4号. 1700-1704 (2003)

[Publications] H.Sato ほか: "Vertically Aligned Carbon Nanotubes Grown by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition"J.Vac.Sci.Technol.B. 21巻・6号. 30-37 (2003)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの応用"パリティ. 18巻・8号. 20-24 (2003)

[Publications] 齋藤弥八: "触媒金属組み合わせによるナノチューブ成長制御とナノチューブ先端構造"日本結晶成長学会誌. 30巻・4号. 285-290 (2003)

[Publications] 齋藤弥八: "カーボンナノチューブの機能と応用の展望"高圧ガス. 41巻・2号. 91-95 (2004)

[Publications] 権田俊一 監修: "21世紀版 薄膜作製応用ハンドブック"エヌ・ティー・エス. 1330 (2003)

[Publications] 篠原久典 監修: "ナノカーボン材料開発の新局面-加速する本格実用化-"シーエムシー出版. 300 (2003)

齋藤弥八三重大学, 工学部, 教授 (90144203)

[Publications] 権田俊一監修: "21世紀版薄膜作製応用ハンドブック"エヌ・ティー・エス. 1330 (2003)

[Publications] 篠原久典監修: "ナノカーボン材料開発の新局面-加速する本格実用化-"シーエムシー出版. 300 (2003)