Feldemission auf der Basis von leitenden Ionenspuren

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Die Feldemission von Elektronen aus Festkörperoberflächen auf Grund starker elektrischer Felder ist von großer praktischer Bedeutung, da sie die in der Vakuumelektronik benötigten freien Elektronen ohne Glühemission zur Verfügung stellt. Eine besonders attraktive Anwendung von kalten Feldemissionskathoden ist der Einsatz in Flachbildschirmen. Zurzeit wird weltweit intensiv an der Erforschung und Entwicklung von Feldemissionskathoden gearbeitet es gibt aber noch keine voll befriedigende Lösung für effektive Feldemission. In dem Vorhaben soll eine neuartige, auf Ionenspuren basierende Feldemissionskathode hergestellt werden. Ionenspuren, die beim Durchgang energiereicher schwerer Ionen durch Materie entstehen, haben Durchmesser von wenigen Nanometern und sind damit für die Nanostrukturierung von Festkörpern, wie sie für die Feldemission benötigt werden, besonders gut geeignet. Insbesondere die von den Antragstellern und Mitarbeitern entdeckten leitenden Ionenspuren in diamantartigem Kohlenstoff (ta-C – tetrahedral amorphous carbon) sollen hier zum Einsatz kommen. Es soll das prinzipielle Funktionieren einer solchen Feldemissionskathode gezeigt und die Emissionsprozesse untersucht werden.