위스콘신-매디슨 대학교의 전기 및 룰렛 사이트 과학 엔지니어 간의 다년간의 협력으로 인해 현대식 진공 전자 제품의 주요 구성 요소 인 유망한 새로운 전자 방출 캐소드 룰렛 사이트가 생겼습니다. 새로운 룰렛 사이트는 위성 통신, 전자 현미경 및 기타 고격한 고주파 응용 분야에 사용되는 구성 요소를 향상시킬 수 있습니다.
John Booske
in논문은 2024 년 6 월 5 일 저널에 의해 게시 됨APL 룰렛 사이트, 팀은 산화재 스트론튬 산화물이 낮은 작업 기능을 나타내므로 전자 방출 음극에 이상적인 룰렛 사이트가된다는 것을 보여줍니다. 연구원은를 포함합니다John Booske, 전기 및 컴퓨터 공학의 교수 명예;데인 모건, 룰렛 사이트 과학 및 공학 교수;Ryan Jacobs, 직원 과학자; 그리고 박사후 연구원 인 MD Sariful Sheikh.
20 중 대부분thCentury, 잘 알려진 진공관을 포함한 진공 전자 장치는 중요하고 눈에 잘 띄는 기술이었다. 특히, 유리 진공 튜브는 라디오, 텔레비전, 저전력 증폭기 및 초기 컴퓨터의 핵심 구성 요소였다.
데인 모건
진공 전자 장치 장치에서 에너지는 음극 룰렛 사이트에 적용되어 전자가 캐소드에서 그리고 양극을 향해 스트리밍됩니다. 이 전자 흐름은 진공 상태를 통해 움직이고 있기 때문에 실리콘과 같은 고체 반도체를 녹이거나 손상시키는 에너지 수준을 처리 할 수 있습니다.
“작업 기능이 낮은 룰렛 사이트를 찾으면 전자를 진공 상태로 데려 오는 데 더 적은 노력이나 힘이 필요합니다.”라고 Booske는 말합니다. "따라서 낮은 온도에서 작동하고 장치 수명을 늘리는 등 전기 장치를 개선하는 데있어 장점을 찾을 수 있습니다.".
Booske와 Morgan은 거의 20 년 동안이 새로운 전자 방출 캐소드 룰렛 사이트의 사냥과 협력 해 왔지만이 새로운 룰렛 사이트에 대한 조사는 약 8 년 전에 시작되었습니다.
“이 작업은 페 로브 스카이 트 산화물이라는 룰렛 사이트의 부류가 전기 전도성이 좋기 때문에 우수한 전기 방출기가 될 수 있다는 가설에 근거하여 (초 높아진 진공과 같은) 환경에서 안정적이기 때문에 (초고속 진공 상태와 같은), 결정적으로는 원주민 결정 구조에서 본질적으로 종종 층의 미덕으로 낮은 작업 기능을 나타낼 수 있습니다. "Perovskite 표면을 올바르게 방향을 정리하면 표면에 강한 쌍극자 층이있어 작업 기능이 낮아질 수 있습니다.".
Ryan Jacobs
Jacobs, Morgan 's Lab의 이전 대학원생들의 작업을 수령 하면서이 클래스에서 약 20 개의 룰렛 사이트를 공부하여 산화재소 산화물에 중점을두기 전에 정교한 모델링 및 계산 분석을 수행했습니다. Jacobs를 따르는 몇몇 학생들은 계산 검색을 확장하고, 파우더를 합성하는 방법을 개발하고, 예비 실험 테스트를 수행했으며, 룰렛 사이트의 낮은 작업 기능 특성을 확실하게 특성화하는 데 필요한 실험 기술을 식별했습니다.
가장 어려운 부분은 결국 우리가 원하는 속성을 얻을 수 있도록 룰렛 사이트를 처리하는 것이 었습니다.”라고 Jacobs는 말합니다. "그러나 근본적인 과정 (근본적인 가설, 계산 선별 검사 및 이러한 자료 만들기 등은 작동하도록 보냅니다.”
MD Sariful Sheikh
공정 중에 확인 된 산화재소 및 기타 페 로브 스카이 트 룰렛 사이트는 상용화를위한 강력한 후보입니다. 그러나 모건은 작품의 똑같이 중요한 부분이 발견 과정과 협력을 일으킨 것이라고 생각합니다.
John Booske는 Keith와 Jane Morgan Nosbusch 교수 명예입니다. Dane Morgan은 Harvey D. Spangler 공학 교수입니다.
다른 공동 작업자는 Princeton University의 Lin Lin; 오하이오 대학교의 마틴 코르데스 치;
저자는 위스콘신 동창회 연구 재단의 지원을 인정합니다. 기능적 나노 물질 센터 및 National Synchrotron Light Source II는 계약 번호 DE-SC0012704에 따른 Brookhaven National Laboratory의 미국 에너지 부 (DOE) 사무소입니다.
상단 이미지 : 고전력, 고주파 진공 전자 장치는 위성 통신을 포함한 많은 기술의 주요 구성 요소입니다.