久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

 場(chǎng)發(fā)射冷陰極作電子源的真空電子器件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快、無(wú)輻射抗干擾、功耗低和工作溫度區(qū)間寬等特點(diǎn)，有望實(shí)現(xiàn)器件頻率和功率的突破以及整體性能的提升。場(chǎng)發(fā)射冷陰極作為真空微電子器件的核心部件，其性能的好壞直接影響著器件的整體性能。冷陰極材料的選擇、制備及場(chǎng)發(fā)射性能對(duì)冷電子源真空器件的性能和壽命具有至關(guān)重要的影響。與其他材料相比，碳基材料（如碳納米管、石墨烯等）表現(xiàn)出較為優(yōu)異的場(chǎng)發(fā)射性能。

中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所清潔能源化學(xué)與材料實(shí)驗(yàn)室低維材料與化學(xué)儲(chǔ)能課題組一直致力于碳基納米材料冷陰極的構(gòu)筑及性能研究，先后對(duì)石墨烯、碳納米管等碳基冷陰極進(jìn)行了研究，并獲得了具有優(yōu)異發(fā)射特性的冷陰極，可滿足不同真空電子器件的使用要求。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在 SCIENCE CHINA Materials 60, 335(2017) ， Nanotechnology 27,445707(2016) ， Applied Physics Letters 108,193112(2016) ， Applied Surface Science 357,1(2015) ， Nanoscale Research Letters 10, 483(2015) ， Applied Physics Letters 105, 213111(2014) ， Physical Chemistry Chemical Physics , 16,1850(2014) ， AIP Advances 2, 022101(2012) ， Applied Physics Letters 99,173104(2011) 及 Applied Physics Letters 99, 163103(2011) 等雜志上 。

目前，場(chǎng)發(fā)射冷陰極都由直流連續(xù)或脈沖高壓電源驅(qū)動(dòng)，此類電源設(shè)備不僅價(jià)格昂貴、體積大、笨重，而且安全性較差，限制了冷陰極器件的進(jìn)一步小型輕量化及便攜化。尋找一種新的冷陰極驅(qū)動(dòng)方式，從而滿足不同工況下的使用需求，迫在眉睫。

摩擦納米發(fā)電機(jī)（ TENG ）基于摩擦起電以及靜電感應(yīng)原理，利用材料間摩擦引起的電荷轉(zhuǎn)移，可將環(huán)境中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，實(shí)現(xiàn)能量收集和轉(zhuǎn)換。 TENG 可輸出高電壓及一定功率，可滿足低壓開(kāi)啟冷陰極的工作要求。蘭州化物所研究人員采用三維網(wǎng)絡(luò)碳制備了在直流連續(xù)電源驅(qū)動(dòng)下具有良好發(fā)射性能的冷陰極；同時(shí)，研究人員嘗試采用具有高壓輸出的 TENG （最高輸出電壓 800 V ）來(lái)驅(qū)動(dòng)三維網(wǎng)絡(luò)碳冷陰極。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用 TENG 的高壓輸出完全可以實(shí)現(xiàn)冷陰極的電子發(fā)射，同時(shí)通過(guò)場(chǎng)發(fā)射電子轟擊熒光屏可以觀測(cè)到均勻的、持續(xù)的光斑，證實(shí)了采用 TENG 作為持續(xù)電能供給來(lái)驅(qū)動(dòng)冷陰極的可行性。此工作為冷陰極真空電子器件進(jìn)一步小型輕量化以及自驅(qū)動(dòng)化提供可能，相關(guān)結(jié)果在線發(fā)表于 Nano Energy , 49, 308 (2018) 。論文共同第一作者為陳江濤、楊兵軍和林宜典（新加坡南洋理工大學(xué)），通訊作者為閻興斌。

該系列研究工作得到了中科院“百人計(jì)劃”、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（ 51002161 ）和蘭州化物所“一三五”規(guī)劃項(xiàng)目的支持。

TENG 驅(qū)動(dòng) 3D 網(wǎng)絡(luò)碳冷陰極示意圖