不同参数选择对场发射扫描电镜图像的影响

场发射扫描电子显微镜(FESEM)是扫描电镜的一种,主要用于对样品显微结构的表征,同时还能定性、定量地获得样品微观区域内的化学成分和结构信息。目前作为一种先进的测试技术手段,FESEM在科学研究、工业生产和刑侦物证等众多领域中得到广泛的应用。本文研究了加速电压、工作距离、探头选择、信号选择等不同参数对FESEM图像的影响,并针对一些材料的形貌表征提出了较佳的参数选择。     

扫描隧道显微镜钨针尖的制备与表征

采用直流电化学刻蚀方法制备扫描隧道显微镜钨针尖,研究了电化学刻蚀过程中NaOH溶液浓度、钨丝浸入长度和刻蚀电压对针尖形貌的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)测量针尖曲率半径和针尖纵横比值,以表征针尖的尺寸和形状;通过能谱仪(EDS)分析针尖表面成分,以表征表面清洁度;通过场发射显微镜(FEM)得到Fowler-Nordheim (F-N)曲线来检测针尖发射性能。实验结果表明,当溶液浓度为2 mol/L、钨丝浸入长度为4 mm、刻蚀电压为3 V时,可以得到曲率半径约为100 nm、纵横比值为13的针尖,且表面无钨的氧化层。FEM结果显示当对针尖施加500 V的负偏压时,针尖可以稳定发射50 nA量级的电流,且针尖性能具有良好的一致性。     

集成真空微电子器件的研究及展望

概述了集成真空微电子器件的基本理论、特性、工艺制备及发展现状。现在集成真空场发射阵列的发射电流密度可做到1×10~3A/cm~2,单个锥尖跨导为5.0 μS。对于锥尖密度为1×10~7锥尖/cm~2,总跨导可以达到50 S/cm~2。一种新的采用真空微电子技术的微带放大器,在频率ITHz下能输出功率1～50W。指出真空微电子技术将是设计和制备新型亚微米器件的有效方法。     

Synthesis of Dy2O3 nanoparticles via hydroxide precipitation： effect of calcination temperature

This work described the preparation of dysprosium oxide, Dy2O3, nanoparticles using the homogeneous precipitation method. Dy3+ ions were precipitated using NaOH solution. The obtained product was filtered, dried, and then calcined for 1 h at the temperature range of 300–700 °C in static air. The calcination temperature of the Dy-precursor was chosen based on its decomposition as indicated by the TGA analysis. The crystalline structure and surface morphology of the calcined solids were studied by X-ray diffraction(XRD), field emission scanning electron microscopy(FE-SEM), transmission electron microscopy(TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The obtained results revealed that Dy2O3 with crystallites size of 11–21 nm was formed at 500 °C. Such value increased to 25–37 nm for the sample calcined at 700 °C.     

碳纳米管的场发射特性的数值模拟

本文利用有限元的方法对碳纳米管的表面电场强度进行了数值模拟,计算了碳纳米管一维阵列在不同间距下的场发射电流。通过计算发现,在碳纳米管一维阵列中当碳纳米管之间的间距小于碳纳米管高度的三倍时,碳纳米管之间的场屏蔽效应随距离的增加而迅速衰减;当间距大于高度的三倍时,场屏蔽效应随距离的增加而非常缓慢的降低。在碳纳米管一维阵列中当碳纳米管之间的间距等于碳纳米管高度的三倍时,碳纳米管阵列的场发射电流密度最大。     

日科学家研制出新型碳纳米管平板光源

正日本东北大学的研究者最近研发了一种新型的节能平板光源。它基于碳纳米管材料,并且能耗很低——每小时大约消耗0.1瓦特电能,比led耗能水平低近100倍。10月14日,美国物理联合会(aip)出版的《科学仪器评论》刊发了这一最新进展。在论文中,研究者详述了该器材的制作和优化过程。这是一种基于类似"二级     

表面形貌对定向氧化锌阵列场致发射性能的影响

采用热蒸发的方法生长不同形貌的ZnO纳米材料。通过调节反应温度和氧气流量,生长了梳状ZnO ,ZnO纳米针和ZnO纳米柱状。场致发射测试结果表明一维纳米ZnO材料的表明形貌对其开启电场和发射电流有很大的影响。ZnO纳米柱阵列的开启电场最低,电流密度最大。这是由于它与衬底的良好接触以及较弱的场屏蔽效应。实验结果表明ZnO纳米柱阵列是一种优良的场致发射器件的冷阴极材料。     

植布法制备镍基碳纳米管场发射阴极及其性能研究

提出了一种新型的制备碳纳米管场发射阴极的方法———植布法,详细描述了植布法工艺,并用扫描电镜观察植布法得到的样品的表面形态,讨论了球磨工艺、碳管和聚合物分散剂不同质量配比,及聚合物介质刻蚀时间的长短对最终场发射阴极性能的影响。实验表明植布法制备的场发射阴极具有良好的场发射性能,如低的开启电压（约为1.7V/μm）,高的电流密度（在3.6V/μm下,电流密度可以达到26mA/cm2）。该方法结合了传统直接生长和丝网印刷法制备碳纳米管阴极的优点,实现了碳纳米管与金属基底可靠结合的结构,广泛适用于以该结构作为核心功能单元的器件。     

太赫兹真空电子器件用场发射阴极技术分析

本文阐述了太赫兹真空电子器件对阴极电子源的需求条件,分析了在该器件中应用场发射阴极的可能性。介绍了当前两种主要场发射阴极,即金属薄膜场发射阴极和碳纳米管场发射阴极的国内外发展情况,指出了它们各自的优势以及实际应用中存在的障碍,并提出了相应的解决途径。试验和分析结果表明,场发射阴极具有很好的太赫兹真空电子器件应用前景。