Несмотря на большой объем исследований множество исследований в области практического использования хороших эмиссионых свойств углеродных нанотрубок (см., например, нашу новость ), полной ясности еще нет. Ответ на один из неясных вопросов, возможно, нашли греческие исследователи.

Перспективы использования углеродных нанотрубок в автоэмисионных катодах связаны с высокими эмиссионными характеристиками нанотрубок, которые, в свою очередь, обусловлены большой величиной аспектного отношения нанотрубок (отношение длины нанотрубки к ее радиусу). Именно этот параметр определяет значительное усиление электрического поля вблизи головки нанотрубки по сравнению с соответствующим средним значением в межэлектродном промежутке. Несмотря на важность эффекта усиления электрического поля, до сих пор отсутствуют надежные количественные данные по этому вопросу. Так, пока не получен ответ на вопрос, какая нанотрубка (замкнутая или открытая) обеспечивает максимально выгодные условия для эмиссии. Ответить на вопрос мешает сложность геометрии нанотрубок и их неоднозначная электронная структура.

Детальные теоретические исследования характера усиления электрического поля вблизи поверхности нанотрубки выполнены в недавней работе группы специалистов Афинского университета. Авторы моделировали нанотрубку структурой, составленной из касающихся друг друга цилиндров, каждый из которых, в свою очередь, состоит из касающихся друг друга проводящих сфер. Электростатический потенциал, создаваемый нанотрубкой, представлял собой линейную комбинацию потенциалов, создаваемых каждой из сфер. Результаты расчетов были представлены в виде зависимости фактора усиления электрического поля от аспектного отношения нанотрубки. Оказалось, что для нанотрубки с открытым концом значение коэффициента усиления определяется не столько радиусом нанотрубки, сколько толщиной ее стенки и, как правило, существенно выше, чем у замкнутой нанотрубки той же длины.

Источник информации - заметка А.В.Елецкого в бюллетене ПерсТ, выпуск 20 за 2002 г.