Emisores de electrones de carbono nanoestructurados y sus aplicaciones

Título original:

Nanostructured Carbon Electron Emitters and Their Applications

Contenido del libro:

El carbono forma una gran variedad de alótropos (estructuras) debido a la diversa hibridación de los orbitales de los electrones s y p: el grafito (estructura bidimensional) y el diamante (red tridimensional), formas nuevas como el fullereno C60 (estructura de jaula), el nanotubo (estructura casi unidimensional), el grafeno (verdadera red bidimensional) y el carbino (verdadera cadena unidimensional). La familia de los nuevos alótropos (fullereno, nanotubo, grafeno, carbino) se denomina "carbono nanoestructurado" o "nanocarbono". Presentan propiedades extremas, como una resistencia mecánica ultraelevada, una movilidad ultraelevada de los portadores de carga, una conductividad térmica elevada, etc., lo que les ha valido una gran atención en el campo de las aplicaciones electrónicas y mecánicas, así como en el de la ciencia básica de los materiales para explorar nuevos campos de la física y la química.

Los nanotubos de carbono (CNT) y el grafeno poseen excelentes propiedades como emisores de campos de electrones. Las fuentes de electrones son importantes en una amplia gama de ámbitos, desde la física básica y los instrumentos científicos hasta las aplicaciones médicas e industriales. Los CNT y el grafeno son únicos como emisores de campo y ofrecen varias ventajas en comparación con los cátodos tradicionales (por ejemplo, los termiónicos y los fotocátodos). La emisión de campo produce corrientes de electrones muy intensas a partir de una superficie pequeña con una dispersión de energía estrecha, lo que proporciona un haz de electrones muy coherente. La combinación de la alta corriente, el pequeño tamaño de la fuente y la estrecha distribución de energía no sólo nos proporciona las fuentes de electrones más brillantes, sino que también explora un nuevo campo de investigaciones relacionadas con los haces de electrones.

En este libro se describen los últimos avances de la investigación sobre emisores de electrones de campo de nanocarbono, desde sus propiedades fundamentales hasta sus prometedoras aplicaciones, por ejemplo, fuentes de rayos X, dispositivos electrónicos de vacío, propulsores espaciales, etc.