碳纳米管场发射器件新型阴极的研究

碳纳米管场发射显示器件（CNT-FFDs）中阴极的制备和表面处理一直是其中的关键环节而备受关注，本文通过光刻技术、丝网印刷技术、表面超声等流程制作带有平整电阻层的发射阴极，并对该阴极进行场发射测试，并通过扫描电镜（SEM）照片分析阴极表面，发现开启电场、发射均匀性及电流稳定性比以前未加处理的阴极有很大程度上的改善。此法适合于大面积的碳纳米管场发射显示的阴极制作。     

碳纳米管薄膜场发射器件中栅极的调制特性研究

三极结构的场发射器件的研究备受关注,栅极的调制特性是三极结构的主要研究对象.本文通过计算机模拟分析碳纳米管薄膜层表面的电场分布,结合在二极结构中碳纳米管薄膜发射的实验结果,将两者代入Fowler-Nordheim公式中求得三极结构中阴极发射电流,得到不同栅极电压对发射电流的调制关系.     

碳纳米管场发射显示器件(CNT-FEDs)封接关键技术的研究

碳纳米管场发射显示器件（CNT—FEDs）现已成为场发射研究的热点。本文研究了碳纳米管场发射显示器件在其真空封接过程中出现的碳纳米管丢失的问题，对碳纳米管场发射显示器件的封接方法提出了一些改进，并提出一种新型的碳纳米管场发射显示器件的封接结构，有效的解决了真空封接过程中的碳纳米管丢失的问题，为碳纳米管场发射显示器件（CNT-FEDs）的发射均匀性，改善区域之间的亮度差异及延长使用寿命提供了保证。     

碳纳米管冷阴极电子枪的电子光学设计

基于皮尔斯电子枪设计理论,提出了一种碳纳米管场致发射阴极电子枪的电子光学设计方案。电子枪阴极半径为0.5 mm,保持阴阳极电压不变,动态调整栅极电压,并利用计算机技术仿真软件（CST）对其进行仿真优化研究;结果表明,栅极最佳电压值为-14 kV,对应阴极发射电流为15.08 mA,阳极处电子束半径约为0.1 mm。研究为碳纳米管冷阴极栅极结构的设计提供了一种新的思路。     

碳纳米管蒸发特性及其对场发射性能的影响

为了探究场发射阴极电流的跌落机制,采用四极质谱仪分析的方法研究高温蒸发对阴极场发射性能的影响。实验结果表明：碳纳米管阴极在1173 K以上温度时开始蒸发出碳;在1373 K高温下连续蒸发100小时,碳纳米管阴极的开启场强增加21.7%,阈值场强增加31.7%,增强因子减小16.2%,功函数增加11.9%。扫描电镜（SEM）和能量色散X射线光谱仪（EDX）分析显示：增大的功函数和减小的场增强因子降低了阴极的场发射性能。阴极材料的蒸发是阴极电流跌落的重要原因。     

电真空器件残气质谱分析和贮存寿命的快速测试研究

电真空器件内的残气压强是制管和管子工作过程中管内吸气剂材料吸气后形成的平衡压强,器件击破后质谱分析室本底气体会被吸气剂吸收。因质谱分析室放出的本底气体量一般远小于吸气剂在器件内原吸收的气体量,故器件内的残气压强的新平衡值增量可以忽略,分析室本底不会影响正确的分析结果;大气漏入管内后只表现出该管内惰性气体氩的积累;据此,我们提出了充氩法贮存寿命的快速测试方法。只有吸气剂失效或吸气饱和后管内残气质谱图才反映出漏入的大气成份或分析室本底气体干扰的特征。     

碳纳米管场发射显示器中栅极技术的研究

碳纳米管场发射显示器件的研究已在各个国家开展了许多年，但仍然有很多的问题亟待解决，如碳纳米管作为阴极发射材料的发射均匀性、开启电场、栅极结构的制作、荧光屏制作、真空封装等困难。本文研究了碳纳米管场发射器件的几种结构、特性及其制作工艺，重点阐述了前栅极结构碳纳米管场发射显示器件中在栅极制作和阴极材料装配的瓶颈，并提出了一种栅极制作和阴极保护的方法，并运用此方法在实验室制作了三极结构器件进行验证，有效地解决了制作前栅极结构的困难，为制作大面积碳纳米管场发射显示屏提供了可行性方案。     

后栅极场致发射显示板制作的研究

介绍了具有广阔应用前景的平板显示器件——场致发射显示板及其优良的显示性能。三极结构具有低压调制的优点，而后栅极场致发射显示板更具有结构简单、发射均匀性好的优势。采用丝网印刷工艺成功地制作了后栅极场致发射显示板，利用碳纳米管作为阴极材料，并对介质层厚度对器件的影响、老炼、发光均匀性等问题进行了探讨。