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采用等离子体增强化学气相沉积方法,以Ni作为催化剂实现碳纳米管阵列定区域单根分立生长.扫描电子显微镜分析结果表面,碳纳米管呈现笔直生长,生长速率大于500 nm/min,长度和直径比较均匀,且具有高度的定向性,排列整齐并垂直于基底.透射电子显微镜分析结果显示,生长的碳纳米管表现典型的多壁碳纳米管结构特征,并且晶格缺陷非常少.在高真空系统中对生长的碳纳米管阵列进行场致发射特性测试,结果表明生长的碳纳米管发射阵列具有很好的场致发射特性,最大电流密度大于1 A/cm^2.老炼试验显示生长的碳纳米管阵列场致发射特性具有良好的稳定性.紫外光子谱线法测试结果表明,生长的碳纳米管的功函数为4.96 eV,由此计算出碳纳米管阵列相对应的场增强因子大于1100.本文的研究结果提供了一种简单的可实现大面积和规模化的基于碳纳米管场致发射阴极的制备途径. 相似文献
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碳纳米管场致发射显示器是一种新型的真空器件,也是一种具有巨大应用潜力的平板型显示设备。本文详细地介绍了碳纳米管场致发射原理,给出了碳纳米管阴极平板显示器的基本结构和工作原理,对于显示器件的真空封装,碳纳米管阴极装配,控制栅极制作等工艺问题进行了阐述和研究。采用这些技术,已经研制出了碳纳米管阴极场致发射显示器的样品。 相似文献
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碳纳米管场致发射结构的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
碳纳米管以其特有的电学性质而成为一种优良的冷阴极材料。在场致发射器件中,真空度是决定发射稳定性的一个重要因素。如果碳纳米管阴极附近的真空度太低,将产生打火、气体电离、离子回轰阴极等问题,将导致阴极发射电流的迅速衰减。本文通过对基于碳纳米管冷阴极的二极管和三极管的场发射特性的实验,分挤了残余气体压强与外加电压、发射体工作时间的关系以及碳纳米管阵列的I-E曲线,利用这些结果可以优化碳纳米管场致发射结构的设计。 相似文献
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新型三极碳纳米管场发射器件的研究 总被引:5,自引:4,他引:5
采用催化剂高温分解方法制备了碳纳米管薄膜阴极。利用优质云母板作为绝缘材料.结合简单的丝网印刷工艺制作了新型的栅极结构。详细地给出了新型三极碳纳米管场发射器件的制作工艺.对场致发射的机理进行了初步的讨论。采用这种新型的栅极结构.不仅极大地降低了总体器件成本.同时避免了碳纳米管薄膜阴极的损伤.提高了器件的制作成功率。所制作的三极结构平板场发射器件具有良好的场致发射特性和栅极控制能力。 相似文献
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具有快速启动和高速拍照特性的微焦点X射线管具有广泛的应用需求。一种基于碳纳米管场致发射阴极阵列的微焦点X射线管研制成功。采用由微波等离子体化学气相沉积方法制备出的高度定向的、具有优异场致发射性能的碳纳米管微束阵列作为X射线管的冷阴极,以此设计出由六边型铜网为栅极的多级式高分辨率电子光学系统,使该X射线管可以实现高速脉冲拍照特性。当栅极电压为2.7kV时,总发射电流达到2mA,碳纳米管相应的发射电流密度达到2.5A/cm2,此时X射线的焦斑尺寸为39μm,从而可以实现高分辨率X射线成像。 相似文献
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三极碳纳米管场发射显示屏的制作研究 总被引:2,自引:0,他引:2
利用碳纳米管作为阴极材料的场致发射显示屏是一种新型的平板器件。介绍了三极结构碳纳米管场致发射显示屏的工作原理,基本结构以及寻址方式。重点讨论了在制作器件方面所存在的真空封装问题,荧光粉制作问题以及绝缘隔离层问题。在提出一种新型结构栅极制作工艺的基础上,成功地制作了三极碳纳米管场发射显示屏器件。 相似文献
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为进一步提高碳纳米管阴极的场发射能力,分析了不同条件下碳纳米管的场发射测试结果,研究了热累积效应对碳纳米管场发射性能的影响。实验结果表明,通过抑制场发射测试过程中阳极的热累积,可获得更大的发射电流和发射电流密度。该研究为进一步提高碳纳米管阴极场发射能力提供了参考。 相似文献
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提高碳纳米管阴极膜场发射特性的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过研究多步印刷制备的多层碳纳米管(CNTs)厚膜的场发射性能,发现开启电场随印刷次数增加而增加,二次印刷膜具有最好的场发射特性。微观特性研究表明,两步印刷制作的CNTs膜在热处理后界面间形成了良好的匹配结构,且底层膜与基底接触面积增加,从而增加了膜层导电性和形成欧姆接触的几率,并且提高了平均场增强因子。四种不同成分的CNTs膜一致显示两步印刷显著提高了CNTs阴极膜的场发射电流及发光均匀性。 相似文献
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主要探讨碳纳米管场发射特性的理论,希望能将碳纳米管所拥有的绝佳场发射结果应用在场发射显示器与其他电子元件上。本文首先对碳纳米管的场发射特性进行了理论分析与应用价值的讨论,由分析可以看出,碳纳米管的场发射特性是会受到彼此间屏蔽效应的影响的。最后,本文分析归纳出与碳纳米管场发射特性相关的各种因素,这对日后研究碳纳米管在场发射显示器上的应用会有不错的帮助。 相似文献