印刷碳纳米管薄膜场发射失效行为研究

对基于印刷碳纳米管（CNT）薄膜的场发射器件的失效行为进行了研究。微观分析结果表明，器件失效主要是由真空击穿对CNT和导电衬底造成损坏所引起的。印刷CNT薄膜中存在的CNT团聚颗粒所造成的正反馈的发热和电流增加导致了真空击穿的发生。通过在真空室中对印刷CNT薄膜进行场发射条件下的老炼处理，有效地预防了真空击穿的发生，并使薄膜的场发射均匀性得到提高，证实了真空老炼对预防真空击穿和提高器件工作可靠性的作用。     

大面积印刷纳米金刚石薄膜的场致发射的研究

研制了特定比例的纳米金刚石浆料,采用了丝网印刷工艺在石墨衬底上大面积印制了纳米金刚石场发射薄膜,实验探索了石墨衬底纳米金刚石薄膜的烧结工艺和后处理过程,利用扫描电镜(SEM)观察了纳米金刚石膜的表面形貌,经后处理的薄膜中纳米金刚石露出薄膜表面,纳米金刚石的棱角是天然的发射体.采用本课题组研制的多功能场发射测试台在10-6Pa的真空条件下进行了场发射特性的测试,结果发现石墨上低成本大面积印刷的纳米金刚石薄膜具有均匀稳定的场发射特性,作为电子器件的理想冷阴极发射,可在宇宙飞船、原子反应堆等恶劣条件下工作的平面显示器中得到应用.     

亚100nm NMOSFET的沟道反型层量子化效应研究

介绍了CMOS技术发展到亚100nm所面临的挑战。针对尺寸量子化效应。建立了NMOSFET的反型层电子量子化模型，分析了反型层量子化效应对NMOSFET器件参数包括有效栅氧厚度、阈值电压等的影响。得出结论，反型层量子化效应致使反型层电子分布偏离表面。造成有效栅氧厚度的增加，阈值电压的波动达到约10％。     

硅的直接热生长氮化膜及其应用

本文阐述了超薄热生长氮化硅膜的工艺和在一些器件中作为半绝缘的隧道薄膜的优点,研究了氨气中硅直接热氮化膜的性质,并用该氮化膜制成了金属-半绝缘膜-N-P~+结构的快速开关。     

单壁碳纳米管的提纯方法

采用温控电弧炉，在600℃下，使用Fe／Ni/Mg催化剂大量制备了单壁碳纳米管。用两步纯化方法对单壁纳米管进行提纯：首先，原始的单壁碳纳米管在500℃，空气中加热30min；接着用37％的盐酸浸泡加热后的样品72h，水洗过滤后烘干,通过SEM、TGA、HRTEM和激光拉曼表征，纯化后单壁碳纳米管的纯度可高达95％，其直径范围为：1.24-1.38nm。     

小波变换式原油含水率测试仪的研究

采用了平行板电容器式原油水份传感器 ,使得原油水份传感器便于清洗。建立了原油水份传感器的数学模型 ,从而得到了原油含水率与原油水份传感器的等效电容之间的关系。首次把小波变换技术应用到原油含水率测试试仪中 ,构造的声表面波换能器的脉冲响应函数等于小波函数 ,从而制造出了声表面波式小波变换的重构器件 ,该器件可以有效滤除干扰信号。为了减小极板材料对测量的影响 ,极板材料可选用铁镍合金 ,也可选用镀有金或银的陶瓷或石英。     

超声波式数字测距仪的研究

介绍了超声波式数字测距仪的原理，主要论述了在测量中存在超声波的传播速度随着温度的变化和其它干扰信号对测量的影响问题，对这些存在的问题提出了解决的方法。     

基于碳纳米管的尖端电极对汤生放电型气体传感器特性的影响

研制出不锈钢针尖，特制钨尖，以及在尖端上生长有碳纳米管(CNT)阵列的针尖与钨尖4种尖端电极，分别测试了4种尖端电极的负离子产生量，及其在空气中汤生放电的不同的I—V特性曲线。影响气体放电的因素很多，其中电极形状和材料是极为关键的因素。笔者通过大量的研究，对这4种尖端电极进行了分析和讨论，发现特制钨尖比不锈钢针尖的表面电场强，而在这两种尖端上生长了碳纳米管后，负离子产生量分别提高到原来的3倍，表明其表面电场加强且表面逸出功降低。汤生放电研究发现，选择生长有碳纳米管的特制钨尖作为电极，不仅可以降低气体的放电电压，而且还可以增大极间距，有利于气流的通畅和传感器的恢复。     

外加电场制备CdS纳米线阵列、纳米带和纳米管

在外加电场的条件下利用物理热蒸发法成功制备出CdS纳米线阵列、纳米带和纳米管，纳米线阵列沿平行于电场方向生长。借助SEM、EDX和TEM以及XRD，研究了外加电场对CdS纳米线生长的影响。结果表明：外加电场大大促进了CdS纳米线定向排列生长；但是，低温区获得的CdS纳米带和纳米管没有任何方向性。     

基于WO_3薄膜的双声路声表面波型SO_2气体传感器

以金属钨粉,H2O2,CH3OH和PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为原料,利用热喷射方法在双声路声表面波器件的测量声路上制作了细微多网孔状WO3薄膜,提出并实现了一种在常温下可以实现对二氧化硫(SO2)气体进行物理吸附和解吸附的基于WO3薄膜的双声路声表面波型SO2气体传感器.声表面波器件的双声路结构消除了由于外界测量条件改变引起的测量误差,也进一步提高了传感器的可靠性和准确性.实验结果表明,该传感器具有好的重复性,在测量范围内对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性;传感器在0.5ppm到20ppm浓度范围内的线性灵敏度大约为6.8KHz/ppm.