We developed highly adhesive uniform field emitters (FEs) from carbon nanotube (CNT) pastes by reacting nanometer-scale silicon carbide (SiC) fillers on a Kovar substrate at a high temperature in vacuum. The reaction of SiC on Kovar results in significant morphological changes at the substrate-composite interface along with moderate Si diffusion into the substrate, enhancing adhesion of CNT FEs to the substrate greatly. Furthermore, a post surface- treatment after the reaction of SiC fillers results in very uniform CNT FEs over an entire emitter pattern of several hundred micrometers. The strongly enhanced adhesion and uniformity of the CNT FEs, in turn, give stable and reliable field emission even at a high current density. The applicability of the SiC/CNT FEs was evaluated in super-miniature Xray tubes where any detachment of materials including outgassing from the inner side of the tubes should be avoided. The smallest super-miniature CNT X-ray tube to date, with an outer diameter of 2.0 mm, shows good operation with X-ray imaging at an anode voltage of above 25 kV, confirming almost no outgassing and strong substrate adhesion of the CNT FEs.
KSP 제안 키워드
Anode voltage, Carbon nano-tube(CNT), Enhanced adhesion, High Temperature, Nanometer-scale, Outer diameter, Si diffusion, X-ray imaging, composite interface, field emission, field emitter
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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