Applied Physics Letters近日發表文章，稱科學家利用針狀金剛石首次實現電子發射。

       V. Porshyn在該研究中指出：利用納秒脈沖激光對長度為100μm的金剛石針狀物的底部進行照射，可以顯著增強金剛石針頂部的電子發射。利用照射光束來控制電子發射的這種新型技術未來或將用于便攜式X射線源、電子顯微鏡和傳感器等。
       Porshyn介紹道：我們的研究展示了能量和電荷是如何在金剛石針內部工作運行的。同時，光誘導金剛石針還可以在納秒的時間內發射微微庫倫的電子束。實驗所觀察到的電流足以帶動一臺微型便攜式X射線源設備；理想條件下，這種X射線源設備能夠像一支鋼筆那么小。
       發現金剛石可以發射電子的事實著實令人意外，因為一般情況下大塊的金剛石都為電絕緣體。而該研究發現即便不受光束的照射，在室溫下金剛石針也會存在少許導電性。對此，研究者將其歸結為材料缺陷的緣故。
       當工作人員利用納秒脈沖激光對金剛石針的底部進行照射時，針頭頂部的電子發生呈明顯增強。這說明沿100μm長度的金剛石針存在某種長距傳送機制。
       研究者認為束縛態的電子和空穴，也即激子，提供了這種潛在的傳送機制。激子被激光能量激活后沿著金剛石針傳播。其中，一些激子被電場離子化并產生“熱電子”，通過針頭頂端進行發射。
       科學家們預測，這種發射電子的金剛石針未來可以為諸多設備提供潛在的優勢。
       Porshyn說：根據X射線熒光光譜學，利用金剛石針的X射線源可以對未知材料的屬性進行研究探索。這種金剛石針還可以用作傳感器對光束進行監測。
       下一步，研究人員將對這種金剛石針進行加熱，以此改善其光敏反應；同時還將對其進行三極管設備的測試，這主要用于X射線源設備。（編譯：中國超硬材料網）