Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"HALINA WRONKA"

Metoda pomiarów i analizy wyników badań emisji polowej z nanokompozytowych warstw Ni-C


  Materiały węglowe będące różnymi odmianami alotropowymi tego pierwiastka (w tym grafit, diament, fulleren i nanorurki węglowe) oraz mieszaniny tych materiałów są wykorzystywane jako zimne emitery elektronów (emitery polowe). W szczególności nanorurki węglowe, ze względu na stosunek średnicy ich końcówki do krzywizny nanorurki, wykazują silną i wydajną emisję polową. Stale jednak poszukuje się metod poprawienia parametrów tej emisji (np. stabilności, czasu życia katody, jednorodności emisji z powierzchni katody). Określeniu i badaniu niektórych parametrów emisji polowej służy metoda pomiaru charakterystyk I-U (prądowo-napięciowych) oraz teoria Fowlera- Nordheima (F-N) [1] pozwalającą na interpretację wyników tych pomiarów. Teoria ta opisuje np. z dużą dokładnością emisję polową z mikrostruktur krzemowych pokrytych np. nanodiamentową warstwą [2], ale nie zawsze wyjaśnia do końca obserwowane charakterystyki I-U dla emiterów z nanorurek węglowych oraz bardziej złożonych materiałów węglowych o charakterze nanokompozytu (np. złożonych z fullerenu, nanorurek węglowych i grafitu). Obserwuje się efekty, które nie znajdują wytłumaczenia w teorii F-N takie jak: gwałtowny i chwilowy wzrost natężenia prądu emisji, nieliniowość zależności ln(I/V2) jako funkcji 1/V oraz efekty związane z niedoskonałością emitera (niestabilność i szumy mierzonego natężenia prądu emisji). Dla dokładnego przeprowadzenia eksperymentu emisji elektronów konieczne jest posiadanie odpowiedniego stanowiska pomiarowego zapewniającego istnienie warunków koniecznych dla eksperymentu takich jak: wysoka próżnia, odpowiedni uchwyt katody i anody zapewniający wymóg przeprowadzenia eksperymentu w układzie diody (katoda-emiter, anoda) lub triody (układ z siatką) i zasilanie wysokonapięciowe um[...]

Badania zmian własności przewodnictwa elektrycznego warstw palladowo-węglowych pod wpływem gazów zawierających związki wodoru

Czytaj za darmo! »

Nanostrukturalne/porowate warstwy węglowo-palladowe (C-Pd) wykazują właściwości świadczące o możliwości zastosowania ich w czujnikach wodoru i/lub związków wodoru. Warstwy C-Pd otrzymuje się w ITR metodą dwuetapową stosując proces fizycznego naparowania w próżni (PVD - I etap) a następnie modyfikując warstwę z I etapu w procesie chemicznego osadzania z par ksylenu (CVD - II etap). W pracy przedstawiamy wyniki badań zmian przewodnictwa elektrycznego nanostrukturalnych warstw C-Pd o różnej budowie (topografii i morfologii) zachodzące pod wpływem mieszanki gazowej zawierającej węglowodory CxHX o różnej koncentracji. Abstract. Nanostructural/porous carbonaceous - palladium (C-Pd) films can be applied as active layers in hydrogen and/or hydrogen compounds sensor applications. The C-Pd films were obtained in Radio&TeleResearch Institute in two stages method using physical vapor deposition process (PVD) as a first stage and chemical vapor deposition process (CVD) as a second one. In this paper we present results of studies of electrical conductivity changes in nanostructural C-Pd films with different topography and morphology due to mixture of gases containing hydrocarbons CxHx with different concentration. (Investigation of changes in electrical conductivity of palladium - carbonaceous films under the influence of gases containing hydrogen compounds). Słowa kluczowe: nanowarstwy węglowe, pallad, PVD, CVD, czujniki wodorowe. Keywords: carbonaceous nanofilms, pallad, PVD, CVD, hydrogen sensors. Wstęp Nanomateriały węglowe (CNMs) o różnych właściwościach strukturalnych, morfologii i topografii (np. nanorurki węglowe - CNTs, nanowłókna węglowe - CNFs lub pianki węglowe - CFs) mogą być wykorzystywane w detekcji różnych gazów, obecnych w środowisku. Decydujące znaczenie dla zastosowania CNMs w aplikacjach sensorowych ma dobrze rozwinięta powierzchnia właściwa (rzędu 10-900 m2/g) oraz ich niska gęstość (od 1 do 3 g/cm3). Dzięki takim właściwościom[...]

Field emission from spindt-like Ni-C films obtained on Si


  A large field enhancement factor, high electrical conductivity, and environmental stability are prerequisites for an effcient field emitter. For this reason, carbon nanotubes (CNTs) have been considered as one of the best field emitters [1] due to their unique properties such as high aspect ratio, chemical inertness, high mechanical strength and high electrical conductivity. Multiwalled CNTs have shown high emission stability, however, a small field enhancement factor has resulted in low emission current [2, 3]. On the other hand, it is known that radius of curvature and aperture in a micro-electronic structure called Spindt-type emitter influence on the field enhancement factor [4]. Even small variation of these parameters causes a significant variation in this factor what leads to variation in emission current from an individual tip. Carbon nanotubes can be treated as such tips. In this paper we present emitters built from short carbon nanotubes containing Ni nanoparticles and placed in carbonaceous matrix. We discuss how the distribution density and length of nanotubes as well as type of carbonaceous matrix influence on the field emission from such emitters. Experimental Ni-C films with short and rarely distributed carbon nanotubes on [...]

Emisja polowa w rodzinie lamp fluorescencyjnych z zimną katodą z nanokompozytowych warstw Ni-C


  Połączenie wysokorozwiniętych technologii (np. nanotechnologii) i badań materiałowych pozwoliło na wprowadzenie nowych materiałów do zastosowań elektronicznych takich jak emitery polowe. Tak się stało w wypadku nanomateriałów węglowych. Badania i rozwój tej dziedziny prowadzone są w dwóch kierunkach. Pierwszy koncentruje się wokół badania właściwości emisyjnych nowych materiałów (np. nanorurek węglowych) [1-3], drugi dotyczy zastosowań emiterów nanowęglowych w urządzeniach elektroniki próżniowej i mikroelektroniki [4]. Zastosowanie emiterów polowych bazujących na nanomateriałach węglowych do celów oświetleniowych wiąże się z budową lamp fluorescencyjnych, w których katody będą wykonane z nanowęglowymi materiałów o różnej strukturze, składzie i budowie. W pracy pokazujemy jakiego typu materiały i na ile skutecznie można zastosować do tego celu. Przeanalizowaliśmy zagadnienie emisji polowej dla warstw o nanokompozytowej budowie, które ogólnie nazwaliśmy warstwami Ni-C. Skład i budowa takich warstw, w zależności od parametrów procesu technologicznego może być różny. W tej pracy przeprowadziliśmy badania dla czterech typów warstw: a) warstw nanorurek węglowych (zawierających nanoziarna Ni) gęsto występujących na powierzchni warstwy; b) warstw nanorurek węglowych (zawierających nanoziarna Ni) rzadko występujących na powierzchni warstwy; c) nanokompozytowych warstw o litej matrycy węglowej, w której rozmieszczone są nanoziarna Ni; d) nanok[...]

Wytwarzanie nanoigieł z krzemku palladu


  Cienkie warstwy typu metal-krzem (Me-Si) są integralną częścią większości mikrourządzeń elektronicznych opartych na tranzystorach polowych typu FET (Field Effect Transistor), złączowych tranzystorach polowych (Junction FET), tranzystorach z izolowaną bramką - MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET), czy tranzystorach cienkowarstwowych TFT (Thin Film Transistor). Warstwy te stosowane są jako kontakty omowe, kontakty z barierą Schottkiego (złącze metal-półprzewodnik), bariery dyfuzyjne zwłaszcza w obszarze bramki, źródła czy też drenu dla redukcji ich oporności. Warstwy te można również wykorzystać w urządzeniach typu MOS (Metal Oxide Semiconductor), CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), FED (Field Emission Display), czy diodach półprzewodnikowych [1]. Większość krzemków metali posiada dobre przewodnictwo elektryczne i niską oporność od 10 do 100 μΩcm [2]. W tabeli 1 przedstawiono oporność krzemków metali syntezowanych podczas reakcji cienkiej warstwy metalu (Me) z mono- lub polikrystalicznym krzemem, jak również wartość temperatury tworzenia krzemków MeySix, i ich strukturę krystalograficzną [1]. Tab. 1. Oporność różnych krzemków metali wraz z temperaturą ich tworzenia i rodzajem struktury krystalograficznej Tabl. 1. The resistivity of various metal silicides and the temperature of their formation and the type of crystallographic structure Typ krzemku Temp. reakcji [°C] Oporność [μΩcm] Struktura krystalograficzna TiSi2 625…675a 850…900b 13…16 ortorombowa CoSi2 400…540a 700…800b 18…20 kubiczna NiSi 400…650 ~50 kubiczna Pd2Si 175…450 30…35 heksagonalna PtSi 400…600 28…35 ortorombowa WSi2 690…740 ~70 tetragonalna MoSi2 850 90…100 tetragonalna a) temperatura pierwszego wygrzewania, b) temperatura drugiego wygrzewania w celu uzyskania krzemku o niskiej oporności Większość krzemków metali powstaje na drodze reakcji w[...]

Nowe lampy próżniowe - źródła światła na zimnych katodach nanokrystalicznych

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach ze względu na gwałtowny rozwój nanotechnologii obserwuje się wzrost zainteresowania wykorzystaniem zjawiska emisji polowej z nanostruktur węglowych do konstrukcji źródeł promieniowania elektromagnetycznego. Katody skonstruowane z nanostruktur węglowych charakteryzują się wysoką wydajnością emisyjną, stabilnością pracy, szybkim startem emisji oraz niskim zużyciem energii. Emitery węglowe charakteryzują się wysoką gęstością prądu przy stosunkowo niskiej próżni (10-6 mbar) [1-7]. Lampy z zimną katodą znajdują szerokie zastosowanie w elektronice, rzadziej spotyka się propozycje rozwiązań polegających na zastosowaniu zimnej katody w elementach oświetleniowych. Takie rozwiązania mogą być stosowane w wyświetlaczach małoi wielkoekranowych, w elementach oświetleniowy[...]

Badania struktury nanoporowatych warstw węglowo-palladowych

Czytaj za darmo! »

Nanoporowate materiały węglowe budzą duże zainteresowanie z uwagi na różnorodne właściwości fizykochemiczne i co jest z tym związane, na możliwość ich praktycznego wykorzystania w wielu dziedzinach nauki i przemysłu. Materiały te zazwyczaj charakteryzują się wysokorozwiniętą powierzchnią właściwą oraz wykazują wysoką objętość porów. Parametry powyższe określane są poprzez adsorpcję gazów [1]. W Instytucie Tele- i Radiotechnicznym opracowano własną, unikalną metodę wytwarzania kompozytowych warstw węglowo-palladowych o charakterze nanoporowatym, które mogą znaleźć zastosowanie jako detektory wodoru, lub elementy do składowania wodoru. Artykuł ten przybliża metodę syntezy takich materiałów, jak również pokazuje wpływ parametrów procesu ich wytwarzania na własności strukturalne. [...]

Wydrążone nanorurki kwarcowe zawierające nanopiłki palladu


  Jednowymiarowe nanostruktury typu, nanodruty, nanowstęgi, nanosznurki, nanorurki [1], zbudowane z różnych materiałów ze względu na swoje unikalne właściwości fizyczne i chemiczne mogą znaleźć zastosowanie w nanoelektronice czy nanooptoelektronice [2, 3]. Od czasu, gdy Harada i Adachi odkryli metodę wytwarzania nanorurek SiO2 [4], w wielu laboratoriach badawczych zaczęły powstawać prace na ten temat. W szczególności w ostatnich latach, wydrążone nanorurki kwarcowe stały się obiektem zainteresowań naukowców z całego świata [5-8]. Takie obiekty powstają w wyniku zastosowania różnych metod wzrostu i mogą zawierać wiele różnych związków lub pierwiastków chemicznych. Mają też różny przekrój, średnicę i długość w zależności od metod ich syntezy. Dwutlenek krzemu SiO2 ma właściwości fotoluminescencyjne [8, 9]. Nanorurki zbudowane z SiO2 w temperaturze pokojowej wykazują stabilną fotoluminescencję w zakresie widzialnym. W widmach katodoluminescencyjnych z warstw wydrążonych nanorurek SiO2 obserwowano dwa silne pasma luminescencyjne z maksimami intensywności w obszarze między 400 a 700 nm [9]. Zaobserwowano również, że optyczne właściwości nanorurek SiO2 zależne są od sposobów ich wytwarzania a maksima rejestrowanych pasm emisyjnych mogą być przesunięte w kierunku wyższych lub niższych energii [9]. Takie struktury jak wydrążone nanorurki SiO2 zawierające nanocząsteczki srebra wzmacniają sygnał ramanowski i umożliwiają w metodzie SER S (Surface Enhaced Raman Scattering - Wzmocniony Powierzchniowo Efekt Ramana) rejestrację pasm ramanowskich na ogół nieobserwowanych w klasycznej spektroskopii ramanowskiej [10]. Dzięki temu zjawisku można obserwować drgania cząsteczek przyczepionych do takich struktur, co daje niezwykłe możliwości w detekcji różnych cząsteczek biologicznych. Inne ciekawe właściwości wydrążonych nanorurek, to np. duża elastyczność i bardzo duży moduł Younga [11] (kilkaset GPa). Takie właściwości mogą prowadzić do rozwiąza[...]

Czujnik wodoru do zastosowań w podwyższonej temperaturze i wilgotności DOI:10.15199/ELE-2014-080


  Paliwa naturalne (ropa naftowa, węgiel i gaz ziemny) są wykorzystywane w świecie jako podstawowe źródła energii. W wyniku procesów spalania zanieczyszczają jednak środowisko. Zasoby paliw naturalnych są nieodnawialne i ograniczone. Surowcem, który mógłby zastąpić paliwa kopalne w przyszłości, jest wodór, który spala się do wody nie powodując zanieczyszczeń otoczenia. Zainteresowanie wodorem wynika z dwóch głównych przesłanek: 1) potrzeby zapewnienia bezpieczeństwa zapasów energetycznych oraz 2) potrzeby znalezienia ogólnodostępnych, tanich źródeł energii. Te przesłanki są impulsem do rozwoju gospodarki, a zwłaszcza energetyki i transportu, opartych na wodorze. Wodór jest stosowany w wielu dziedzinach nauki i przemysłu, między innymi w procesach uwodorniania (utwardzania tłuszczów), przekształceniach ropy naftowej, w chemicznej produkcji związków (np. amoniaku, chlorowodoru, metanolu), w technologiach materiałowych, metalurgii, podczas spawania (palniki tlenowo-wodorowe), w chłodzeniu kriogenicznym czy silnikach rakietowych (paliwo w mieszaninie z tlenem). Czujniki wodoru, jako przyrządy monitorujące, powinny charakteryzować się dużą czułością, krótkim czasem odpowiedzi i krótkim czasem regeneracji. Ponadto, powinny być stosunkowo tanie w produkcji i eksploatacji. Obecnie istnieje wiele typów czujników do detekcji wodoru np. powierzchniowe detektory fal akustycznych SAW [1] (ang. Surface Acoustic Wave), sensory typu MOS (ang. Metal-Oxide- Semiconductor) [2] oraz czujniki typu MOSFETs (ang. Metal-Oxide- Semiconductor Field Effect Transistors) [3]. Niektóre z tych czujników zawierają metale przejściowe (np. Ni, Pd, Pt lub ich stopy), ponieważ rozpuszczalność wodoru w tych metalach jest duża [4]. Adsorpcja wodoru na tych metalach zmienia ich właściwości fizyczne, elektryczne lub optyczne. Zmiany te mogą być podstawą do stwierdzenia obecności wodoru w otoczeniu. W zależności od zasady działania i budowy detektory wodoru wykazują [...]

Lampy z zimną katodą DOI:10.15199/13.2015.1.1


  We współczesnym świecie energia elektryczna jest niezbędna w wielu sferach życia: komunikacji, transporcie, w codziennym domowym użyciu i oświetleniu. Oświetlenie rocznie pożera 2, 700, 000,000,000 kWh. We wrześniu 2009 r. w Europie postanowiono zastępować sukcesywnie niewydajne lampy innymi bardziej wydajnymi źródłami światła. Europejczycy mogą w ten sposób zaoszczędzić mnóstwo energii oraz przyczynić się znacznie do ochrony środowiska i zapobiec wielu zmianom klimatycznym. Dla zrealizowania takiego planu Komisja Europejska zaproponowała dyrektywę, według której po raz pierwszy w Unii Europejskiej (UE) włączono lampy kierunkowe do ogólnych standardów oświetleniowych. Zarekomendowano również dodanie nowych klas do standardów efektywności energetycznych, tzn. klasy A+ i A++ (dotychczas pustych, ale w przyszłości zajętych przez lampy wysokowydajne). UE proponuje, aby oznakowania wydajności energetycznej były zgodne z dyrektywą 2009/125/EC [1]. Takie oznakowanie jest już stosowane dla lamp kierunkowych (dających oświetlenia co najmniej 80% całkowitego strumienia światła w stożku 120°) i Light Emitting Diodes (tzw. LED). Od 1.09.2013 do 1.03.2014 obowiązywał okres przejściowy, w którym niektóre produkty oświetleniowe mogły być wyłączone spod działania dyrektywy. Natomiast od 1.03.2014 r. następujące produkty są objęte rozporządzeniem (tak kierunkowe jak i bezkierunkowe) i obejmują: - lampy żarowe, - lampy fluorescencyjne, - lampy wyładowcze dużej intensywności (HID), - lampy i moduły LED, - powiązane oprawy, sprzedawane użytkownikom. Nadal pozostają wyjęte spod działania dyrektywy następujące produkty oświetleniowe [2]: 1. Lampy i moduły LED o strumieniu świetlnym poniżej 30 lumenów. 2. Lampy i moduły LED sprzedawane do pracy bateryjnej. 3. Lampy i moduły LED sprzedawane dla zastosowań, w których ich głównym przeznaczeniem nie jest oświetlenie, takich jak: (i) emisja światła jako czynnika w pr[...]

 Strona 1  Następna strona »