絶縁体中に分散させたカーボンナノチューブにより作製した電子放出源

摘要

絶縁体中にカーボンナノチューブを分散させることにより、高効率な電子放出源を作製することを提案した。導体表面に垂直配向させたナノチューブを真空中に置くよりは、絶縁膜中に分散させる方がより機械的に安定であり、放熱効果も良好であると期待できる。絶縁膜の比誘電率が真空よりも大きいために、ナノチューブ近傍の電界強度が低くなり、等価的にアスペクト比を小さくすることが問題となると予測できる。実際にゾル・ゲル法でナノチューブを分散させた電界放出電極を作製し、電界放出を確認した。%It was proposed that a field emission cathode with high efficiency could be prepared from carbon nanotubes distributed in an insulating film. The mechanical stability was expected to be increased by using the insulating layer which would act as a supporter to fix the carbon nanotubes. Because the dielectric constant of insulating layer is larger than that of vacuum, the field strength in the insulating layer is lower than in vacuum. This may result in decrease of effective field enhancement factor of the cathode prepared with carbon nano-tube distributed in the insulating film. Field emission cathodes were prepared by sol-gel method. The field emission current was detected in those cathodes.