Carbon nanotubes as field emission sources

Journal of Materials Chemistry

Volumn , Issue , 2004, Pages 933-943

  Milne, W I ^a   Teo, K B K ^a   Amaratunga, G A J ^a   Legagneux, P ^b   Gangloff, L ^b   Schnell, J P ^b   Semet, V ^c   Thien Binh, V ^c   Groening, O ^d  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^b THALES RESEARCH AND TECHNOLOGY   (France)

^c UNIVERSITÉ LYON 1   (France)

^d SWISS FEDERAL LABORATORIES FOR MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ASPECT RATIO; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON BEAM LITHOGRAPHY; GROWTH (MATERIALS); MICROWAVE AMPLIFIERS; PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION;

FIELD EMISSION SOURCES;

CARBON NANOTUBES;

CARBON NANOTUBE; METAL DERIVATIVE; SILICON;

AMPLIFIER; CHEMICAL STRUCTURE; ELECTRIC CONDUCTIVITY; GEOMETRY; MICROWAVE RADIATION; NANOTUBE; REVIEW; STRUCTURE ANALYSIS; THERMOSTABILITY;

EID: 1842422271     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b314155c     Document Type: Article

References (57)

1. C. A. Spindt J. Appl. Phys., 1968, 39, 3504.
2. C. A. Spindt, I. Brodie, L. Humphrey, E. R. Westerberg J. Appl. Phys., 1976, 47, 5248.
3. F. S. Baker, A. R. Osborn, J. Williams Nature, 1972, 239, 96.
4. C. Wang, A. Garcia, D. C. Ingram, M. Lake, M. E. Kordesch Electron. Lett, 1991, 27, 1459.
5. M. W. Geis, N. Efremow, J. Woodhouse, M. Mcalese, M. Marchywka, D. Socker, J. Hochedez IEEE Electron Device Lett., 1991, 12, 456.
6. B. C. Djubua, N. N. Chubun IEEE Trans. Electron Devices, 1991, 38, 2314.
7. W. Zhu, G. P. Kochanski, S. Jin, L. Seibles J. Appl. Phys., 1995, 78, 2707.
8. B. S. Satyanarayana, A. Hart, W. I. Milne, J. Robertson Appl. Phys. Lett., 1997, 71, 1430.
9. G. A. J. Amaratunga, S. R. P. Silva Appl. Phys. Lett., 1996, 68, 2529.
10. A. N. Obraztsov, I. Yu. Pavlovsky, A. P. Volkov J. Vac. Sci. Technol., B, 1999, 17, 654.
11. B. F. Coll, J. E. Jaskie, J. L. Markham, E. P. Menu, A. A. Talin, P. von Allmen Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 1998, 498, 185.
12. B. S. Satyanarayana, J. Robertson, W. I. Milne J. Appl. Phys., 2000, 87, 3126.
13. G. A. J. Amaratunga, M. Baxendale, N. Rupesinghe, I. Alexandrou, M. Chhowalla, T. Butler, A. Munindradasa, C. J. Kiley, L. Zhang, T. Sakai New Diamond Frontier Carbon Technol., 1999, 9, 31.
14. I. Musa, D. A. I. Munindrasdasa, G. A. J. Amaratunga, W. Eccleston Nature, 1998, 395, 362.
15. From Pixtech’s website, www.pixtech.com
16. A. F. Bernhardt, R. J. Contolini, A. F. Jankowski, V. Liberman, J. D. Morse, R. G. Musket, R. Barton, J. Macaulay, C. Spindt J. Vac. Sci. Technol., B, 2000, 18, 1212.
17. Pictures from K. L. Jensen, “Theory and simulation of field emission from microstructures”, http://other.nrl.navy.mil/CREBWorkShop/Jensen.pdf. Individual sources: Candescent/Sony DVD player - Chris Curtin; Motorola 15" FED - Alec Talin; NG/SRI TWT - David Whaley
18. D. R. Whaley, B. M. Gannon, C. R. Smith, C. M. Armstrong, C. A. Spindt IEEE Trans. Plasma Sci., 2000, 28, 727.
19. S. Ijima Nature, 1991, 354, 56.
20. A. Thess, R. Lee, P. Nikolaev, H. J. Dai, P. Petit, J. Robert, C. H. Xu, Y. H. Lee, S. G. Kim, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, G. E. Scuseria, D. Tomanek, J. E. Fischer, R. E. Smalley Science, 1996, 273, 483.
21. K. B. K. Teo, C. Singh, M. Chhowalla, and W. I. Milne, Catalytic synthesis of carbon nanotubes and nanofibers in Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, H. S. Nalwa, ed., to be published
22. T. Utsumi IEEE Trans. Electron Dev., 1991, 38, 2276.
23. Y. Wei, C. Xie, K. A. Dean, B. F. Coll Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 4527.
24. S. T. Purcell, P. Vincent, C. Journet, Vu Thien Binh Phys. Rev. Lett., 2002, 88, 105502.
25. 3
26. K. B. K. Teo, S.-B. Lee, M. Chhowalla, V. Semet, V. T. Binh, O. Groening, M. Castignolles, A. Loiseau, G. Pirio, P. Legagneux, D. Pribat, D. G. Hasko, H. Ahmed, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne Nanotechnology, 2003, 14, 204.; Si whiskers by VLS - by P. Legagneux, also see
27. E. I. Givargizov J. Vac. Sci. Technol., B, 1993, 11, 449. Oxidation sharpened Si tips
28. M. Ding, H. Kim, A. I. Akinwande IEEE Trans. Electron Dev., 2000, 21, 66.; Spindt Mo tip - see ref. 1; ODE (orientation dependent etching) wet etched Si
29. H. Schroder, E. Obermeier, A. Steckenborn J. Micromech. Microeng., 1999, 9, 139.; CVD diamond from inverted Si molds - M. K. Sunkara and K. M. Walsh, unpublished work, 1997
30. W. P. Kang, A. Wisitora-at, J. L. Davidson, M. Howell, D. V. Kerns, Q. Li, J. F. Xu, C. K. Kim J. Vac. Sci. Technol., B, 1998, 16, 732.
31. Presentation at Materials Week 2001 by Matthieu Grac of Nanoledge, France
32. W. B. Choi, D. S. Chung, J. H. Kang, H. Y. Kim, Y. W. Jin, I. T. Han, Y. H. Lee, J. E. Jung, N. S. Lee, G. S. Park, J. M. Kim Appl. Phys. Lett., 1999, 75, 3129.
33. W. B. Choi, Y. W. Jin, H. Y. Kim, S. J. Lee, M. J. Yun, J. H. Kang, Y. S. Choi, N. S. Park, N. S. Lee, J. M. Kim Appl. Phys. Lett., 2001, 78, 1547.
34. N. L. Rupesinghe, M. Chhowalla, K. B. K. Teo, G. A. J. Amaratunga J. Vac. Sci. Technol., B, 2003, 21, 338.
35. G. Z. Yue, Q. Qiu, B. Gao, Y. Cheng, J. Zhang, H. Shimoda, S. Chang, J. P. Lu, O. Zhou Appl. Phys. Lett., 2002, 81, 355.
36. R. Rosen, W. Simendinger, C. Debbault, H. Shimoda, L. Fleming, B. Stoner, O. Zhou Appl. Phys. Lett., 2000, 76, 1668.
37. www.oxfordxtg.com/products/coldcath.htm, (Oxford Instruments plc., 2002)
38. Presentation of J. M. Kim at Nanotube’03 conference, July 2003
39. Y. Chen, Z. L. Wang, J. S. Yin, D. J. Johnson, R. H. Prince Chem. Phys. Lett., 1997, 272, 178.
40. Z. F. Ren, Z. P. Huang, J. W. Xu, J. H. Wang, P. Bush, M. P. Siegal, P. N. Provencio Science, 1998, 282, 1105.
41. M. Chhowalla, K. B. K. Teo, C. Ducati, N. L. Rupesinghe, G. A. J. Amaratunga, A. C. Ferrari, D. Roy, J. Robertson, W. I. Milne J. Appl. Phys., 2001, 90, 5308.
42. O. Groening, O. M. Kuettel, Ch. Emmenegger, P. Groening, L. Schlapbach J. Vac. Sci. Technol., B, 2000, 18, 665.
43. L. Nilsson, O. Groening, C. Emmenegger, O. Kuettel, E. Schaller, L. Schlapbach, H. Kind, J. M. Bonard, K. Kern Appl. Phys. Lett., 2000, 76, 2071.
44. J. M. Bonard, N. Weiss, H. Kind, T. Stockli, L. Forro, K. Kern, A. Chatelain Adv. Mater., 2001, 13, 184.
45. K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne, D. G. Hasko, G. Pirio, P. Legagneux, F. Wyczisk, D. Pribat Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 1534.
46. K. B. K. Teo, G. Pirio, P. Legagneux, F. Wyczisk, M. Chhowalla, D. G. Hasko, D. Pribat, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne Appl. Phys. Lett., 2002, 80, 2011.
47. K. B. K. Teo, S.-B. Lee, M. Chhowalla, V. Semet, V. T. Binh, O. Groening, M. Castignolles, A. Loiseau, G. Pirio, P. Legagneux, D. Pribat, D. G. Hasko, H. Ahmed, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne Nanotechnology, 2003, 14, 204.
48. V. I. Merkulov, M. A. Guillorn, D. H. Lowndes, M. L. Simpson, E. Voekl Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 1178.
49. T. H. P. Chang, D. P. Kern, L. P. Murray J. Vac. Sci. Technol., B, 1992, 10, 2743.
50. L. P. Muray, J. P. Spallas, C. Stebler, K. Lee, M. Mankos, Y. Hsu, M. Gmur, T. H. P. Chang J. Vac. Sci. Technol., B, 2000, 18, 3099.
51. V. Thien Binh, V. Semet, D. Guillot, P. Legagueux, D. Pribat Appl. Phys. Lett., 1998, 73, 2048.
52. A. Zlatkin, N. Garcia Appl. Phys. Lett., 1999, 75, 1807.
53. K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne, P. Legagneux, G. Pirio, E. Balossier, D. Pribat, V. Semet, V. Thien Binh, W. H. Bruenger, J. Eichholz, H. Hanssen, D. Friedrich, S. B. Lee, D. G. Hasko, H. Ahmed J. Vac. Sci. Technol., B, 2003, 21, 693.
54. K. B. K. Teo, R. G. Lacerda, M. H. Yang, A. S. Teh, L. A. W. Robinson, S. H. Dalal, N. L. Rupesinghe, M. Chhowalla, S. B. Lee, D. A. Jefferson, D. G. Hasko, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne, P. Legagneux, L. Gangloff, E. Minoux, J. P. Schnell, D. Pribat IEE Proc. Circuits, Dev. Syst., submitted
55. R. Baylor, D. H. Lowndes, M. L. Simpson, C. E. Thomas, M. A. Guillorn, V. I. Merkulov, J. H. Whealton, E. D. Ellis, D. K. Hensley, A. V. Melechko J. Vac. Sci. Technol., B, 2002, 2646.
56. V. Semet, Vu Thien Binh, P. Vincent, D. Guillot, K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratunga, W. I. Milne, P. Legagneux, D. Pribat Appl. Phys. Lett., 2002, 81, 343.
57. W. I. Milne, K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratunga, S. B. Lee, D. G. Hasko, H. Ahmed, O. Groening, P. Legagneux, L. Gangloff, J. P. Schnell, G. Pirio, D. Pribat, M. Castignolles, A. Loiseau, V. Semet, V. T. Binh Diamond Relat. Mater., 2003, 12, 422.