Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Моделирование полевой эмиссии углеродных нанотрубок и графена с использованием атомной модели

Фернандо Фузинатто Далл?Аньоль и Даниэль ден Энгельсен

Моделирование полевой эмиссии углеродных нанотрубок и графена с использованием атомной модели

Большинство моделей полевой эмиссии из углеродных нанотрубок (УНТ) и графеновых листов рассматривают геометрию кончика эмиттера как гладкую сферическую поверхность. В этих моделях, обозначенных терминами упрощенная геометрия (SG), электронное распределение не учитывается. Однако электронное распределение сосредоточено вокруг ядер атомов и их связей, образующих гексагональные узоры, которые влияют на усиление поля и в значительной степени определяют полевую эмиссию . В этой статье мы оцениваем полевую эмиссию в SG-модели и сравниваем ее с эмиссией в шаростержневой модели, которая лучше представляет атомную структуру на поверхности эмиттера. Мы обнаружили, что ток эмиссии из открытых и закрытых углеродных нанотрубок и для графеновых листов обычно в 10 раз больше в шаростержневой геометрии, чем в SG. Кроме того, различные морфологии УНТ подчеркивают чувствительность тока эмиссии.