Uusi pintapinnoitusteknologia lisää materiaalien elektroniemissio seitsenkertaiseksi

12. toukokuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Kansainvälinen tutkimusryhmä on kehittänyt uuden pintapinnoitusteknologian, joka pystyy lisäämään merkittävästi materiaalien elektroniemissiota (Sovellettu fysiikan kirjaimet, "LaB:n työtoimintojen lasku6 yksikerroksisella kuusikulmainen boorinitridipinnoite parantaa valo- ja termokatodia). Niiden läpimurron odotetaan parantavan tehokkaiden elektronilähteiden tuotantoa ja johtavan parempaan suorituskykyyn elektronimikroskoopeissa, elektronisuihkulitografiajärjestelmissä ja synkrotronisäteilylaitoksissa. Vapaat elektronit ovat niitä, jotka eivät ole sitoutuneet tiettyyn atomiin tai molekyyliin ja ihmettelevät vapaasti materiaalin sisällä. Niillä on elintärkeä rooli monissa sovelluksissa fotoreaktoreista ja mikroskoopeista kiihdyttimiin. Fotoemission elektronimikroskopia (PEEM) ja lämpöelektroniemissiomikroskopia (TEEM) kuvat LabB:sta6 pinta päällystetty grafeenilla (Gr) ja hBN:llä. Kuvien kirkkaat alueet osoittavat suuren määrän emittoituja elektroneja. (Kuva: Tohoku University) Yksi vapaiden elektronien suorituskykyä mittaava ominaisuus on työfunktio: vähimmäisenergia, joka tarvitaan elektronien pakoon materiaalin pinnalta tyhjiöön. Materiaalit, joiden työstö on vähäistä, vaativat vähemmän energiaa elektronien poistamiseksi ja niiden vapaaksi liikkumiseksi; kun taas materiaalit, joilla on korkea työfunktio, tarvitsevat enemmän energiaa elektronien poistamiseen. Alhaisempi työtoiminto on kriittinen elektronilähteiden suorituskyvyn parantamiseksi ja edistää edistyneiden materiaalien ja tekniikoiden kehittämistä, joilla voi olla käytännön sovelluksia useilla aloilla, kuten elektronimikroskopiassa, kiihdytintieteessä ja puolijohteiden valmistuksessa. Tällä hetkellä heksaboridilantaani (LaB6) käytetään laajalti elektronilähteissä sen korkean stabiiliuden ja kestävyyden vuoksi. LaB:n parantamiseksi6tehokkuutta, tutkimusryhmä kääntyi heksagonaaliseen boorinitridiin (hBN), monipuoliseen kemialliseen yhdisteeseen, joka on termisesti stabiili, jolla on korkea sulamispiste ja joka on erittäin hyödyllinen ankarissa ympäristöissä.6 hBN alensi työtoimintoa 2.2 eV:sta 1.9 eV:iin ja lisäsi elektronipäästöjä", sanoi Shuichi Ogawa, tutkimuksen toinen kirjoittaja ja nykyinen apulaisprofessori Nihonin yliopistosta (aiemmin Tohokun yliopiston kehittyneiden materiaalien monitieteisen tutkimuksen instituutissa). Kaavakuva työfunktion modulaatiomekanismista grafeeni- ja hBN-pinnoitteella. Kun LaB6 ja pinnoitemateriaali joutuvat kosketuksiin pinnoittamalla, niiden Fermi-tasot (EF) tulevat yhtä suureksi. Kun kyseessä on pinnoitus LaB6 grafeenilla (a), (b) työfunktio W grafeenipinnoituksen jälkeen on suurempi kuin LaB:n alkuperäinen työfunktio6, WLaB6. Toisaalta hBN-pinnoituksen ((d), (e)) tapauksessa työfunktio W hBN-pinnoituksen jälkeen on pienempi kuin WLaB6. Kuvissa (c) ja (f) on esitetty maksujen uudelleenjako ensisijaisten periaatteiden laskennassa. (Kuva: Tohokun yliopiston fotoemissioelektronimikroskooppi ja ryhmän suorittama termoemissioelektronimikroskooppi vahvistivat alhaisemman työfunktion verrattuna pinnoittamattomiin ja grafeeni päällystetyt alueet. Tulevaisuudessa Ogawa ja hänen kollegansa toivovat voivansa hioa pinnoitustekniikkaa. "Meidän on vielä kehitettävä tekniikka hBN:n päällystämiseksi LaB:lle6's hapettumaton pinta, sekä tapa päällystää LaB6 elektronilähteet, joilla on terävä kolmion muoto."

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• Tulevaisuuden lyöminen Adryenn Ashley. Pääsy tästä.
• Osta ja myy osakkeita PRE-IPO-yhtiöissä PREIPO®:lla. Pääsy tästä.
• Lähde: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62980.php