Nanotubi al carbonio per sorgenti al elevate prestazioni
Le comunicazioni a grandi distanze vengono attualmente effettuate con link a microonde tra trasmittenti terrestri ad alta potenza e satelliti. Il sempre maggior traffico nelle telecomunicazioni e la saturazione delle frequenza oggi disponibili rendono indispensabili nuove bande. L'allocazione di frequenze più elevate (tra i 30 e i 100GHz) renderà inutilizzabili le tecnologie attuali. In tale situazione, il progetto CANVAD ha sviluppato catodi freddi che usano i nanotubi al carbonio (CNT) per dispositivi sotto vuoto a microonde. A differenza degli attuali catodi caldi, i catodi freddi a CNT permettono di produrre amplificatori economici e compatti in grado di operare a frequenze più elevate (30 - 100GHz). A tal fine sono stati prodotti array di CNT identici e allineati verticalmente, usando un approccio che combina vari parametri, tra cui il controllo preciso, a mezzo nanolitografia, della grandezza e posizione del catalizzatore, e la scelta di una barriera di diffusione ad alta temperatura per resa e uniformità elevate. I parametri di crescita sono inoltre stati ottimizzati per ottenere la crescita selettiva dei nanotubi. Grazie al lavoro del progetto, è ora possibile produrre su un punto prescelto di un substrato singoli nanotubi al carbonio estremamente selettivi, rispettosi dell'ambiente e a crescita preferenziale. Le strutture di nanotubi sviluppate mostrano un'uniformità eccezionalmente elevata e possono essere usate in numerose applicazioni come sorgenti di elettroni ad alte prestazioni. Oltre che negli amplificatori a microonde, i prototipi di array con nanotubi al carbonio possono essere usati in numerose applicazioni come microscopia, litografia, olografia, e display di emissioni di campo. Si cercano ulteriori collaborazioni con partner commerciali interessati a sfruttare nei loro prodotti la tecnologia delle sorgenti di elettroni con nanotubi al carbonio.
