TENG lecteur réseau 3D schéma à cathode froide
Le dispositif d'électrons sous vide à émission de champ a une structure simple, une réponse rapide, aucun rayonnement et anti-brouillage, une faible consommation d'énergie et une large gamme de températures de fonctionnement. Il devrait permettre une percée dans la fréquence et la puissance du dispositif. En tant que composant central du dispositif microélectronique sous vide, la cathode froide a un impact direct sur les performances globales du dispositif.Le choix du matériau de cathode froide, la préparation et les performances d'émission de champ sont critiques pour la performance et la durée de vie du vide. Influence Comparativement à d'autres matériaux, les matériaux à base de carbone (tels que les nanotubes de carbone, le graphène, etc.) présentent des performances d'émission de champ supérieures.
CAS Lanzhou Institut de physique chimique, chimie et laboratoire des matériaux de l'énergie propre des matériaux à faible dimension et le groupe de recherche de stockage d'énergie chimique a travaillé sur un matériau de cathode froide à base de carbone pour construire et performance, doit graphène, nanotubes de carbone et d'autres à base de carbone froid la cathode a été étudiée, et obtention d'une cathode froide ayant d'excellentes caractéristiques d'émission, peut répondre aux exigences des différents dispositifs électroniques sous vide. les résultats de corrélation publiés en Chine Materials Science 60, 335 (2017), nanotechnologie 27,445707 (2016), Applied Physics lettres 108,193112 (2016), science de la surface appliquée 357,1 (2015), Nanoscale Research Letters 10, 483 (2015), physique appliquée Letters105, 213111 (2014), Chimie physique chimique physique, 16,1850 (2014), AIP Advances 2, 022101 (2012), Applied Physics Letters 99, 173104 (2011) et Applied Physics Letters 99, 163103 (2011) et autres.
Actuellement, les cathodes froides à émission de champ sont toutes alimentées par des alimentations haute tension continu ou pulsée DC, non seulement coûteuses, volumineuses, encombrantes et pauvres en sécurité, limitant la réduction de taille, de poids et de portabilité des dispositifs à cathode froide. Un nouveau type de méthode de conduite à cathode froide, qui satisfait aux exigences de l'application dans différentes conditions de travail, est imminent.
Basé sur l'électrification par friction et le principe d'induction électrostatique, le nanogénérateur à friction (TENG) utilise le transfert de charge causé par le frottement entre les matériaux et convertit l'énergie mécanique dans l'environnement en énergie électrique pour réaliser la récupération et la conversion d'énergie. Les chercheurs de l'Institut de technologie de Lanzhou ont adopté un réseau en trois dimensions pour préparer des cathodes froides avec de bonnes performances d'émission alimentées par des alimentations continues DC, et les chercheurs ont essayé d'utiliser TENG avec une tension de sortie élevée (tension de sortie maximale 800). V) pour piloter une cathode froide à réseau tridimensionnel en carbone.
On a trouvé que, en utilisant TENG de sortie à haute tension peut obtenir une émission d'électrons à cathode froide par le bombardement d'électrons à émission de champ pendant que l'écran peut être observé qu'un uniforme, spot continu, a confirmé la possibilité d'utiliser une alimentation continue TENG pour entraîner une cathode froide. ce travail est un dispositif électronique à vide à cathode froide plus la technologie compacte et légère et auto-piloté peut fournir, des résultats pertinents publiés en ligne dans Nano Energy, 49, 308 (2018). co-premier auteur du papier est Chenjiang Tao, Yang Bingjun et Linyi Dian ( Nanyang Technological University, Singapour, auteur correspondant 阎兴斌.
Cette série de travaux de recherche a été soutenue par le plan de 100 personnes de l'Académie chinoise des sciences, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (51002161) et le projet de planification «1-3» de l'Institut des matériaux de Lanzhou.
