18年の長期にわたり研究を続け
ナノワイヤ材料に基づく画期的な電子源を開発しました
2004年、ノースカロライナ大学においてLaB6ナノワイヤの創製研究を開始。
電子線源、さらには電子銃への応用開発を国立研究開発法人 物質・材料研究機構で実施し、
中和科学が同機構発のベンチャーとして、それらの技術を受け継ぎました。
ナノ素材で動作するシンプルな原理
・新しいLaB6ナノワイヤ電子源は、加熱を必要とせず室温で電子を放出します。
・この現象は、特別に小さなサイズのナノワイヤ先端(従来のLaB6熱電子源の1000億分の1)に非常に高い電界が形成されることによって起こります。
・形成された高電界により、ナノワイヤ先端内部から外部の真空へ電子の量子トンネリングが発生して、電子が先端から飛び出すため、従来のLaB6熱電子源よりも10000倍輝度の高い、非常に明るい電子ビームが形成されます。
6つの世界No.1
・電子源の輝度(2.7×1011 A/m2/sr/V)
DOI: 10.1038/NNANO.2015.276
・電子源の単色性(0.2 eV)
DOI: 10.1038/s41565-021-00999-w
・TEMの空間分解能(90 pm/60kV)
DOI: 10.1038/s41565-021-00999-w
・ナノ電子源の寿命(5000時間以上)
・CFEGの寸法(5L)
・卓上SEMの空間分解能 (50nm/5kV)
公表情報
(研究論文、講演資料、雑誌等掲載資料など)
- Han Zhang, etc. High-endurance micro-engineered LaB6 nanowire electron source for high-resolution electron microscopy. Nature Nanotechnology. 17, 21-26, (2022);
- ナノワイヤで高性能電子源、日刊工業新聞、21面、2021年11月9日;
- Han Zhang, etc. New applications for ultra-high brightness LaB6 nanowire cathode, The International Vacuum Nanoelectronics Conference 2018, 招待講演, July (2018);
- Han Zhang, etc. Highly bright and stable LaB6 nanowire electron source, 日本応用物理学会第65回応用物理学会春季学術講演会,招待講演, March (2018);
- Han Zhang, etc. Ultrabright and monochromatic nanowire electron sources. MRS Bulletin. 42, 511-517, (2017); (review)
- Han Zhang, etc. An ultrabright and monochromatic electron point source made of a LaB6 nanowire. Nature Nanotechnology. 11, 273-279, (2016);
- Han Zhang, etc. Nanostructured LaB6 field emitter with lowest apical work function. Nano Letters. 10, 3539-3544, (2010);
- Han Zhang, etc. Atomic force microscopy measurement of the Young’s modulus and hardness of single LaB6 nanowires. Applied Physics Letters. 92, 173121, (2008);
- Han Zhang, etc. Field emission of electrons from single LaB6 nanowires, Advanced Materials, 18, 87-91, (2006);
- Han Zhang, etc. Single-crystalline LaB6 nanowires, Journal of the American Chemical Society, 127, 2862-2863, (2005).