Новости науки 04.04.01. Плоский эмиссионый дисплей с катодом из
углеродных нанотрубок.
Углеродные нанотрубки представляют интерес не только с научной
точки зрения, но и в прикладном плане. Благодаря хорошим эмиссионным
характеристикам, высокой химической стабильности и механической
прочности, они являются удачным материалом для создания катодов
плоских мониторов с низким напряжением и, соответственно, малой
потребляемой мощностью. Сотрудникам научно-исследовательского подразделения
компании Самсунг удалось сделать существенный шаг на пути улучшения
характеристик эмиссионного дисплея с катодом из углеродных нанотрубок.
Рис.1. Схематическое изображение эмиссионного монитора триодного
типа с катодом из нанотрубок. Внизу - катод с нанотрубками, в середине
- затворный электрод с системой отверстий, вверху - анод со слоем
люминофора.
Ранее уже были созданы большие плоские дисплеи на основе нанотрубок,
обладающие высокой яркостью. Однако они не обладали достаточной
пространственной однородностью и высокой стабильностью свечения
экрана. Для того, чтобы иметь возможность с высоким качеством отображать
движущиеся объекты, необходимо было создать дисплей триодного типа
(рис.1). Сотрудники исследовательского центра корпорации Самсунг
взялись за эту задачу [1]. Однослойные углеродные нанотрубки были
получены стандартным электродуговым методом в атмосфере гелия. После
обработки и фильтрации нанотрубки были нанесены на поверхность структурированного
металлического катода методом электрофореза. Исследования, выполненные
с помощью сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии и
спектроскопии комбинационного рассеяния, показали, что нанотрубки
свободны от металлических примесей и объединены в жгуты диаметром
10 √ 30 нм. Вследствие усиления поля на торце жгута происходит нарушение
однородности эмиссии и изменение траектории движения электронов.
Именно для подавления подобного нежелательного эффекта необходим
затворный электрод, расположенный между катодом и анодом. Уровень
флуктуаций яркости свечения экрана (люминофор светился в зеленой
области спектра) не превышал 5 %, а яркость свечения достигала 1000
кандел/м2 при напряжениях на затворе 220 В и на аноде
900 В. Основная задача, которую необходимо решить для того, чтобы
стало возможным промышленное изготовление эмиссионных мониторов
триодного типа - повышение прочности прилипания нанторубок к металлу.
1. W.B.Choi, Y.M.Jin, H.Y.Kim et al. Appl.Phys.Lett. v.78, 1547
(2001).
|