Углеродный пленочный нанокомпозит для сильноточных полевых источников электронов

Сформулированы требования и проблемы при создании катодных материалов для сильноточной эмиссионной электроники. Показано, что для создания автокатодов с плотностью тока до 100 А/$см^2$ и выше необходима разработка новых наноструктурных углеродных материалов с поверхностной плотностью наноалмазных острий не менее чем 106–108 $см^{-2}$. С использованием неравновесной микроволновой плазмы низкого давления определены области режимов для получения углеродных пленочных покрытий, содержащих алмазную и графитовую фазы в различных объемных соотношениях. Обнаружен эффект самоорганизации алмазных нанокристаллитов в графитовых и полимероподобных углеродных пленках при осаждении в микроволновой плазме паров этанола низкого давления. Установлено экспериментально и затем обосновано с использованием кластерной модели структуры аморфного углерода влияние водорода на автоэмиссионные характеристики полученных алмазографитовых пленочных структур. Получены ленточные источники холодных электронов с плотностью автоэмиссионного тока в импульсе более 100 А/$см^2$.