Введение
Глава I. Обзор литературы 15
1.1. Получение НТ. 15
1.1.1. Электродуговой метод 16
1.1.2. Лазерное распыление 17
1.1.3. Метод химического осаждения из газовой фазы (CVD) 18
1.1.4. Электролитический синтез 21
1.1.5. Прочие методы получения нанотрубок 22
1.1.6. Очистка МСНТ 22
1.1.7. Очистка ОСНТ 23
1.2. Структура и классификация НТ 24
1.2.1. Принципы структурной организации НТ 24
1.2.2. Виды углеродных структур 28
1.2.2.1. Одностенные нанотрубки (ОСНТ). 29
1.2.2.2. Многостенные нанотрубки (МСНТ) 31
1.2.2.3. Углеродные нановолокна 35
1.3. Физические свойства углеродных НТ 37
1.3.1. Измерение сопротивления углеродных НТ 37
1.3.1.1. Измерение сопротивления МСНТ. 37
1.3.1.2. Измерение сопротивления ОСНТ 41
1.4. Автоэлектронная эмиссия 44
1.4.1. Распределение рабочая функция энергии при полевой эмиссии .45
1.4.2. Эмиттеры на основе углеродных нанотрубок 46
1.4.3. Полевая эмиссия с одиночных МСНТ. 47
1.4.4. Стабильность и разрушение эмиттеров на основе НТ 49
1.4.5. Применение НТ в качестве эмиттеров 50
Глава II Изготовление образцов и методы исследования 55
2.1. Рост КСНТ на Ni фольге 55
2.2. Рост углеродных нанотрубок/нановолокон на Ni фольге 56
2.3. Рост углеродных бинитей 57
2.4. Приготовление образцов для электронной микроскопии 57
2.5. Электронная микроскопия 58
2.6. Измерение автоэлектронной эмиссии 59
2.7. Исследования электронных свойств ОСНТ методом импеданс-спектроскопии 63
Глава III Результаты экспериментов 64
3.1. Электронная микроскопия КСНТ. 64
3.2. Электронная микроскопия нанотрубок/нановолокон (НТ/НВ) (нанокомпозита ОСНТЩпироуглеродное покрытие) 72
3.2.1. РЭМ-и ПЭМ-исследования 72
3.2.3 Сломанные окончания НТ/НВ 82
3.2.4. Разветвленные НТ/НВ 88
3.2.5. ПЭМ-шображения по профилю 90
3.2.6. Длина НТ/НВ 92
3.2.7. Принцип организации НТ/НВ 93
3.3. Электронная микроскопия углеродных бинитей 98
3.3.1. Растровая электронная микроскопия бинитей 98
3.3.2. Бинити первого типа 99
3.3.3. Структура каталитических частиц бинитей первого типа. 102
3.3.4. Бинити второго типа 103
3.3.5. Структура каталитических частиц бинитей второго типаЮ5
3.3.6. Закономерности роста бинитей 106
3.3.7. Возможное использование бинитей 109
Глава IV Исследование эмиссионных свойств КСНТ 110
4.1. In situ РЭМ-исследования влияния электрического поля и тока эмиссии, а также время выдержки на конфигурацию КСНТ.
4.1.1. Подготовка к проведению экспериментов ПО
4.1.3.Влияние электрического поля на конфигурацию нанотрубок.. 116
4.1.4. Влияние больших электрических полей на конфигурацию НТ 123
4.1.5. Влияние времени выдержки на конфигурацию НТ 129
4.2. ПЭМ-исследования КСНТ на кромке никелевой фольги 130
4.3. Обсуждение результатов 133
4.4. Стабильность конфигурации НТ 135
Глава V Полевая эмиссия с НТ/НВ 137
Глава VI Исследования проводимости НТ/НВ методом импеданс спектроскопии 141
Заключение 148
Список литературы 150
