ELEKTROMEKhANIChESKIE AVTOKOLEBATEL'NYE SISTEMY S GIBKIMI AVTOELEKTRONNYMI EMITTERAMI

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Представлены результаты экспериментального и теоретического исследования эффекта возникновения электромеханических автоколебаний в системах, представляющих собой вакуумный диод с гибким автоэмиссионным катодом, в зависимости от его упругих свойств и способности к деформации. Экспериментально продемонстрирована возможность реализации автоколебательного режима для автоэлектронных эмиттеров на основе углеродных нанотрубок и алмазных микроигл. Разработана математическая модель электромеханических процессов, происходящих в рассматриваемых автоколебательных системах. На основе анализа совокупности полученных экспериментальных данных и моделирования показано, что эффект возбуждения автоколебаний в системе с гибким автоэмиссионным катодом определяется сочетанием параметров системы, обеспечивающих отрицательное значение эффективного коэффициента затухания. Рассмотрены потенциальные возможности практического использования автоколебаний автоэмиссионных катодов в различных микро- и наноэлектромеханических системах.

About the authors

V. I. Kleshch

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Email: klesch@polly.phys.msu.ru
Москва, Россия

A. N. Obraztsov

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Москва, Россия

References

  1. Z. L. Wang, R. P. Gao, W. A. de Heer, and P. Poncharal, Appl. Phys. Lett. 80, 856 (2002).
  2. Y. Saito, K. Seko, and J. Kinoshita, Diam. Relat. Mat. 14, 1843 (2005).
  3. A. Ayari, P. Vincent, S. Perisanu, M. Choueib, V. Gouttenoire, M. Bechelany, D. Cornu, and S. T. Purcell, Nano Lett. 7, 2252 (2007).
  4. T. Barois, S. Perisanu, P. Vincent, S. T. Purcell, and A. Ayari, Phys. Rev. B 88, 195428 (2013).
  5. J. A. Weldon, B. Aleman, A. Sussman, W. Gannett, and A. K. Zettl, Nano Lett. 10, 1728 (2010).
  6. V. I. Kleshch, A. A. Zakhidov, A. N. Obraztsov, E.D.Obraztsova, and R. H. Baughman, Phys. Stat. Sol. B 246, 2658 (2009).
  7. V. I. Kleshch, A. N. Obraztsov, and E. D. Obraztsova, JETP Lett. 90, 464 (2009).
  8. V. I. Kleshch, A. N. Obraztsov, and E. D. Obraztsova, Carbon 48, 3895 (2010).
  9. V. I. Kleshch, R. R. Ismagilov, V. V. Mukhin, A. S.Orekhov, P. Poncharal, S. T. Purcell, and A.N.Obraztsov, Appl. Phys. Lett. 122, 144101 (2023).
  10. P. Vincent, F. Panciera, I. Florea, N. Blanchard, C. S.Cojocaru, M. Ezzedine, H. Taoum, S. Perisanu, P. De Laharpe, A. Ayari, J. Chaste, K. Saidov, U.Mirsaidov, S. T. Purcell, and P. Legagneux, Carbon 213, 118272 (2023).
  11. P. Vincent, F. Panciera, I. Florea, M. Ezzedine, M.-R. Zamfir, S. Perisanu, C. S. Cojocaru, N.Blanchard, D. Pribat, S. Purcell, and P. Legagneux, Proc. of 34th International Vacuum Nanoelectronics Conference (2021).
  12. A. N. Obraztsov, P. G. Kopylov, B. A. Loginov, M.A.Dolganov, R. R. Ismagilov, and N. V. Savenko, Rev. Sci. Instrum. 81, 013703 (2010).
  13. A. N. Obraztsov, P. G. Kopylov, A. L. Chuvilin, and N. V. Savenko, Diam. Relat. Mat. 18, 1289 (2009).
  14. A. Lobach, N. Spitsina, S. Terekhov, and E.Obraztsova, Phys. Sol. St. 44, 475 (2002).
  15. P. Vincent, S. Perisanu, A. Ayari, M. Choueib, V.Gouttenoire, M. Bechelany, A. Brioude, D. Cornu, and S. Purcell, Phys. Rev. B 76, 085435 (2007).
  16. Г. С. Горелик, Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику, Физматлит, Москва (2007).
  17. T. Natsuki, Electronics 6, 56 (2017).
  18. K. Jensen, K. Kim, and A. Zettl, Nat. Nanotechnol. 3, 533 (2008).
  19. J.-X. Shi, X.-W. Lei, and T. Natsuki, Sensors 21, 1907 (2021).
  20. K. Jensen, J. Weldon, H. Garcia, and A. Zettl, Nano Lett. 7, 3508 (2007).
  21. P. Vincent, P. Poncharal, T. Barois, S. Perisanu, V.Gouttenoire, H. Frachon, A. Lazarus, E. de Langre, E. Minoux, and M. Charles, Phys. Rev. B 83, 155446 (2011).
  22. Y. Saito, Nanostructured Carbon Electron Emitters and Their Applications, CRC Press (2022).
  23. Y. V. Pershin and S. Shevchenko, Nanotechnology 28, 075204 (2017).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences