Crescimento in situ e emissão de campo de nanotips HFC de cristal único

As nanotips exibem um campo de ativação baixo e alta densidade de corrente de emissão, que são considerados candidatos promissores em futuros emissores de campo frio. No entanto, é difícil fabricar emissor com raio de curvatura ultrafina, colimação excepcional e adesão interfacial estável. Neste estudo, desenvolvemos uma técnica in situ que permite a fabricação de nanotips de carboneto de Hafnium de cristal único (HFC) no topo do tungstênio (W). A característica de cristal único e a excelente colimação de nanotips de HFC foram confirmadas usando microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A investigação in situ revelou que a nanotip de HFC exibiu uma tensão de ativação de emissão de campo típica de 128 V (20 na) e uma corrente significativa de ~ 230 na uma baixa tensão de extração de 149 V, quando a distância entre a ponta e o extrator é de ~ 50 nm. O fator de aprimoramento de campo da nanotip HFC foi tão alto quanto ~ 2 × 107 m-1. As propriedades excepcionais podem ser atribuídas ao recurso de cristal único, o ápice do tamanho de nanômetros, a excelente colimação e a adesão interfacial estável da nanotip de HFC.