Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Feldemissionssimulationen von Kohlenstoffnanoröhren und Graphen mit einem Atommodell

Fernando Fuzinatto Dall?Agnol und Daniel den Engelsen

Feldemissionssimulationen von Kohlenstoffnanoröhren und Graphen mit einem Atommodell

Die meisten Modelle der Feldemission von Kohlenstoffnanoröhren ( CNTs) und Graphenschichten betrachten die Geometrie der Emitterspitze als glatte, sphärische Oberfläche. In diesen Modellen, die mit dem Begriff „vereinfachte Geometrie“ (SG) bezeichnet werden, wird die elektronische Verteilung nicht berücksichtigt. Allerdings konzentriert sich die elektronische Verteilung um die Atomkerne und ihre Bindungen und bildet hexagonale Muster, die die Feldverstärkung beeinflussen und größtenteils die Feldemission bestimmen . In diesem Artikel werten wir die Feldemission in einem SG-Modell aus und vergleichen sie mit der Emission in einem Kugelstabmodell, das die atomare Struktur an der Oberfläche des Emitters besser darstellt. Wir haben festgestellt, dass der Emissionsstrom von offenen und geschlossenen Kohlenstoffnanoröhren und von Graphenschichten in der Kugelstabgeometrie typischerweise zehnmal größer ist als in der SG. Darüber hinaus unterstreichen unterschiedliche Morphologien der CNT die Empfindlichkeit des Emissionsstroms.