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).

перейти к началу страницы