Влияние электрического поля на ориентацию углеродных нанотрубок в процессе их роста и эмиссии

Рассмотрены проблемы, связанные с воздействием электрического поля на углеродные нанотрубки (УНТ) в процессе их роста и в условиях холодной полевой эмиссии. Установлены соотношения, определяющие скорость роста протяженной структуры при воздействии электрического поля. Соотношение между углом ориентации (УНТ), наклоненной относительно поверхности подложки, и величиной приложенного электрического поля используется для вычисления вольт-амперных характеристик катода, состоящего из наклонных УНТ. Степень отклонения этих характеристик от классической зависимости Фаулера–Нордгейма определяется, с одной стороны, параметрами, характеризующими разброс УНТ по углам наклона, а с другой стороны – величиной модуля Юнга, характеризующей изгибную жесткость нанотрубки. Показано, что в отсутствие внешнего электрического поля определенное влияние на ориентацию УНТ может оказывать потенциал УНТ относительно подложки, обусловленный эффектом контактной разности потенциалов.