3D基底上碳纳米管场发射I-V特性建模与计算

利用有限元分析软件ANSYS分析了在平面上引入立体墙结构的阴极电场分布,给出了立体墙结构阴极表面的场强分布曲线,结合F-N方程计算了在立体结构上生长碳纳米管和平面型冷阴极上直接生长碳纳米管的电流密度,通过数值计算计算了总的场发射电流,结果表明,场发射电流随场强的变化非常大,立体墙结构型冷阴极场发射电流与平面型冷阴极发射电流相比,场发射能力得到极大的增强。     

CVD法和丝印法制作的碳纳米管场致发射冷阴极的研究

本文研究了丝网印刷法和CVD生长法制备的碳纳米管冷阴极的场致发射性能.结果表明,在没有模板的情况下,通过CVD生长的碳纳米管的直径与催化剂颗粒的直径有关,随催化剂颗粒的直径变化而变化,生长方向是随机的,但大电流发射稳定性较差;用丝网印刷方法制作的碳纳米管致发射冷阴极,场发射电流发射较稳定.     

场发射冷阴极电离规的研究进展

碳纳米管冷阴极具有优异的场致电子发射特性,在电子源应用方面具有很好的前景,被认为是很有希望取代热阴极的材料之一。本文回顾了20多年来场发射冷阴极电离规的发展。内容包括微尖型场发射阴极电离规和碳纳米管场发射阴极电离规的发展,从中可以看出场发射电离规的现状和发展趋势。最后对碳纳米管超高/极高真空电离规的发展进行了展望。     

碳纳米管场发射阴极的制备及其场发射特性

采用电泳法将碳纳米管组装到电化学淀积的银台阵列上作为场发射阴极并研究了它的场发射特性.场发射特性测试结果表明:该阴极具有优异的场发射特性,开启电场为2.8V/μm,在应用电场为5.5V/μm时,发射电流密度达到1.7mA/cm2.具有优异的发射性能的原因可以归结到银台的边缘和银台类山状的表面增强了碳纳米管的场致电子发射.该阴极制备工艺简单、发射特性优异,且容易实现大面积制备,可以应用到大面积场发射显示器件中.     

平板显示用场发射冷阴极材料

简要介绍了场致发射显示器件的结构和原理,全面总结了人们正在研究的各种场发射冷阴极材料,其中主要包括金属场致发射阵列、硅场致发射阵列、金刚石及其相关薄膜、碳纳米管和纳米纤维、一维纳米材料、碳化物、氮化物薄膜等.并展望了场致发射显示器件的发展前景.     

微波管环境下场发射阵列阴极的工作稳定性研究

场致发射阵列阴极在微波管中的应用无疑是微波真空电子器件的一场革命,但经过多年的研究和发展目前仍没有解决微波管环境下阵列阴极的工作稳定性和寿命问题.虽然国外也有一些利用这种冷阴极的行波管和预群聚速调四极管的实验,但都存在同样的寿命问题.本文对场致发射阵列阴极在微波管环境中的工作稳定性和失效机理进行了分析研究,主要原因是真空度、微波管的残余气氛、电子枪区域的高压打火和离子的回轰影响了阵列阴极的稳定性和寿命等,提出了场致发射阵列阴极在结构、发射体材料、处理工艺、整管排气封接过程等方面的改进方法,以使这种阴极能适应微波电真空器件的特殊环境.     

MgO纳米线的制备及其电子发射性能的研究

采用碳热还原-氧化法成功制备大小均匀的MgO纳米线,采用场致发射电子显微镜(FESEM)和X射线衍射(XRD)表征其形貌及晶体结构。采用丝网印刷将MgO纳米线转移到阴极电极,并将阴极电极与印刷有荧光粉的阳极电极组装成二级场致发射器件。场致电子发射测试表明MgO纳米线具有较好的电子发射特性:其阈值电场强度仅为3.82V/μm(1mA/cm2),最高电流密度达到2.68mA/cm2(4.01V/μm),发光亮度为1152cd/m2,4h内没有明显的衰减。MgO有望作为冷阴极材料在场致发射器件上得到应用。     

非晶碳包覆碳纳米管复合结构电泳沉积及其场发射性能研究

利用电泳法在镀镍的聚酰亚胺薄膜上制备了非晶碳包覆碳纳米管复合结构柔性冷阴极.利用扫描电镜观察了结构形貌.并对其场发射性能进行了研究.结果显示,该复合结构柔性冷阴极具有较低的开启电场和较高的发射电流密度.     

铝基定向碳纳米管复合膜的场发射性能研究

研究了铝基定向碳纳米管复合膜的场发射性能,获得了开启场强为1.15V/μm、最大发射电流密度为1.25mA/cm2的铝基定向碳纳米管薄膜.F-N曲线呈线性关系证明电子发射确为场致发射.     

场致发射体的局域功函数研究

实际场致发射体表面不可能绝对光滑 ,而具有原子尺度的微小凸起会导致发射电流大大增加。基于发射电流主要来自于原子尺度微小凸起的假设 ,提出了局域半球镜像电荷模型 ,研究了场致发射功函数的降低 ,发现微小凸起处场致发射的局域功函数会降低而场增强因子将增大。将它代入F N公式计算了一个典型的单尖Spindt阴极的发射电流 ,所得结果与实验符合。在只考虑Nottingham效应的情况下 ,计算了一些材料Spindt型阴极每微尖的最大稳定发射电流