Projekti / Programi
Študij hladne emisije elektronov na površini nanostrukturiranih ravnih katod
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.09.00 |
Tehnika |
Elektronske komponente in tehnologije |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T150 |
Tehnološke vede |
Tehnologija materialov |
ravne hladne katode, poljska emisija, nanostrukturirani materiali
Raziskovalci (5)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
08028 |
Miha Kocmur |
|
Tehnični sodelavec |
2007 - 2009 |
0 |
| 2. |
15703 |
dr. Janez Kovač |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
0 |
| 3. |
03066 |
dr. Vincenc Nemanič |
Elektronske komponente in tehnologije |
Vodja |
2007 - 2009 |
0 |
| 4. |
20335 |
dr. Bojan Zajec |
Gradbeništvo |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
0 |
| 5. |
03366 |
Marko Žumer |
Elektronske komponente in tehnologije |
Raziskovalec |
2007 - 2009 |
0 |
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
18 |
Povzetek
Cilj raziskav v projektu bo določitev ključnih elektronskih emisijskih karakteristik novih ravnih hladnih katod in iskanje povezave s sestavo, obliko ali drugimi parametri, ki določajo emisijske lastnosti. Z novo mikroskopsko metodo za določitev lastnosti individualnega emiterja bomo preiskovali dva še malo raziskana, a obetavna tipa ravnih hladnih katod, katerih preliminarno določene lastnosti nakazujejo potencialno uporabnost. To so anorganske nanocevke, raščene direktno na kovinskih substratih, sintetizirane na IJS in kovinske katode z dopiranim nanodiamantnim pokritjem, ravno tako sintetiziranim direktno na substrat, na Državni Univerzi v Severni Karolini (NCSU), ZDA. Hladne ravne katode imenujemo strukture, na katerih površini so prosto naneseni, raščeni ali na kak drug način nameščeni nanostrukturirani emiterji, ki v zmernem električnem polju emitirajo elektrone pri sobni temperaturi. Katode iz novih nanomaterialov naj bi dosegale pri razmeroma nizki jakosti polja nekaj V/m (merjeni makroskopsko) gostoto emitiranega toka v območju nekaj deset mA/cm2. Druga pričakovana lastnost pa je stabilen emisijski tok kot posledica same oblike in sestave, saj naj bi katode delovale v visokem vakuumu. Njihova uporaba bi bila možna v »high-tech« izdelkih: specialnih elektronkah za visokofrekvenčno področje, ploščatih elektronskih prikazalnikih, elektronskih mikroskopih, masnih spektrometrih itd.
Pomen za razvoj znanosti
Pomen naših raziskav je doprinos v svetovno zakladnico znanja preko objav v specializiranih vrhunskih revijah, predvsem pa spoznanje, da so na IJS sintetizirane nanostrukture, kot so anorganske nanožice in mikrokristali s poudarjeno eno dimenzijo rasti intenzivni hladni viri elektronov. Po nekaterih kriterijih se uvrščajo ob bok ogljikovim nanocevkam. Ker so izvirni rezultati nastali s sodelovanje skupin znotraj Slovenije in širše v mednarodnem prostoru, je projekt odigral pomemben instrument za sodelovanje s temi skupinami. Te se bile s komplementarnim znanjem in opremo ključnega pomena, saj vrhunskih rezultatov brez teh elementov ne bi bilo. Naglasiti velja, da nam je meritve na odseku F4 znotraj IJS uspelo izvesti z nadgradnjo opreme, ki smo jo izpopolnjevali vrsto let. Specifičnost meritev hladne emisije je namreč ta, da je treba merilne celice za opazovanje in meritve kotne odvisnost zasnovati na podlagi izkušenj, saj proizvajalcev zanje ni. Tako na je kljub omejenosti finančnih sredstev uspelo doseči skrajno detekcijsko mejo tako pri meritvah kotne odvisnosti kot pri opazovanju ploskovne razporeditve emisije ogretih katod. Oprema, razvita z lastnim znanjem, nam nudi prednost in fleksibilnost, da nam bo služila kot analitsko orodje v nadaljevanju drugih raziskav.
Pomen za razvoj Slovenije
Projekt, ki je potekal tri leta, je prispeval k temu, da smo kot edina raziskovalna skupina, ki lahko v sklopu širših raziskav izvaja opisane meritve hladne in termoionske emisije iz modernih nanostrukturiranih materialov v Sloveniji, obstali. Relevantnost teme nedvomna, saj je v iskanju obnovljivih alternativnih virov direktna pretvorba odpadne toplote elektrarn ali sončne energije izjemno opisan koncept med najobetavnejšimi. Ostajamo primeren partner za sodelovanje z mednarodnimi skupinami kot tudi s segmentom slovenske industrije, ki razvija in trži zahtevne izdelke s področja, ki se dotika naših raziskav, za globalni trg.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
