金刚石薄膜电子场发射研究进展

综述了近来金刚石和类金刚石薄膜电子场发射性能的研究进展，金刚石薄膜是出色的场发射材料，由于其很低的或者是负的电子亲和势（导带能级粒于真空能级之上）和良好的化学稳定性，在真空微电子和场发射显示领域具有广阔的应用前景。     

应用于场致发射的掺杂纳米金刚石膜的研究

场致发射是一种新型显示技术,具有良好应用前景,场发射显示器的核心内容是场发射阴极材料,纳米金刚石由于低表面粗糙度、低场发射强度、高发射电流密度、大比表面积、网状结构以及高密度悬挂键等优秀电化学性能成为场发射的理想阴极材料.本文阐述了化学气相沉积法制备纳米金刚石薄膜的沉积装置、预处理和工艺参数,并介绍了金刚石掺杂机理和掺入元素的研究现状.     

场致电子发射薄膜材料研究评述

场致电子发射(场发射)薄膜材料由于在场发射平板显示器、电子源等诸多高性能真空微电子器件上具有广阔的应用前景,引起了人们广泛的关注与研究兴趣.综述了场发射薄膜材料的理论与实验研究进展,并评述了场致电子发射薄膜材料研究的瓶颈问题及未来发展方向与趋势.     

共面双栅极金刚石薄膜FEAs的计算机模拟

本文提出共面双栅极金刚石薄膜的场发射阵列阴极 (FEAs) ,它由平行的栅极、共面反射极和长条型的金刚石薄膜场发射体组成。采用PIC粒子模拟软件MAGIC模拟这种结构的电子轨迹、相空间图和发射电流 电压等特性 ,并与只有栅极时的情况进行对比 ,表明反射极对电子注有会聚作用 ,能形成层流性良好的电子注 ,该结构可应用于场发射平面显示器等真空微电子器件中     

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.     

C基薄膜电子场发射的一般特性及发射模型

介绍了几种碳基材料的场发射特性及其发射模型.金刚石表面具有较低的或负的电子亲和势,因无法实现N型掺杂,难以用作电子发射材料.类金刚石膜及非晶碳膜材料经过"激活"后在表面形成具有较大场增强因子的熔坑,在几～几十V/μm的低阈值电场下得到非本征的电子发射,纳米结构的碳和碳纳米管本身具有较大的场增强因子,是较有前途的平面阴极场发射材料.碳基材料的导电性不同,遵循的发射模型不同.     

共面双栅极金刚石薄膜FEAs的计算机模拟

本提出共面双栅极金刚石薄膜的场发射阵列阴极（FEAs)，它由平行的栅极，共面反射极和长条型的金刚石薄膜场发射体组成，采用PIC粒子模拟软件MAGIC模拟这种结构的电子轨迹，相空间图和发射电流－电压等特性，并与只有栅极时的情况进行对比，表明反射极对电子注有会聚作用，能形成层流性良好的电子注，该结构可应用于场发射平面显示器等真空微电子器件中。     

金刚石薄膜阴极电子发射特性研究

宽带隙半导体材料金刚石的负电子亲合势特性使其在电子场发射应用方面备受瞩目。材料的功函数对其热电子发射或场电子发射都有决定性的影响，本从热电子发射的角度出发，对钨基金刚石薄膜阴极有效功函数进行了测量，章阐述了实验方法，装置及结果，测得金刚石涂层阴极的有效功函数为０．７０ｅＶ，并对实验结果进行了理论分析。     

电泳法制备纳米金刚石场发射阴极

用电泳法制备了纳米金刚石场发射阴极，研究了不同热处理环境对场发射性能的影响．在气氛炉中热处理的样品其阈值场强为8．0V/μm，场发射电流密度在17．7V/μm场强下可达到1361aA/cm^2；而在真空环境中热处理样品的场发射特性与之相比有明显提高，其阈值场强为3．83V/Hm，场发射电流密度在9．44V/μm场强下可达到2801aA/cm^2。用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对样品表面的结构、成份及形貌进行分析，表明真空环境下的热处理，更有利于样品的电子发射．     

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.     

碳纳米管复合材料场发射性能研究现状

碳纳米管具有管径小、长径比高的结构以及物理化学性能稳定等优良特性,被认为是真空冷阴极场发射电子源和场发射平板显示理想的阴极材料。加之碳纳米管兼具有机械强度高、韧性好等出众的力学性能,使其成为复合材料的理想添加相,将其与其他材料复合,可以制备出具有更加出众性能的复合材料。近年来有关碳纳米管及其复合材料场发射研究已成为一个备受关注的热点。概述了阴极场发射理论以及与碳纳米管场发射相关的几种场发射物理机制,介绍了碳纳米管复合场发射阴极的研究现状及制备方法,最后对碳纳米管复合阴极场发射的发展前景进行了展望。     

洋葱碳的制备与应用研究进展

洋葱碳独特的结构, 使其具有优异的物理化学性能。本文首先介绍了洋葱碳的分类和结构, 对几种传统的制备方法(包括电弧放电法、等离子体、电子束辐射、化学气相沉积、纳米金刚石真空退火、热解法)的优缺点进行归纳、总结。其次, 介绍了近年来发展起来的制备方法。随后,对近年来洋葱碳在锂离子二次电池负极、染料敏化太阳能电池对电极、电化学储氢电极、超级电容器电极、摩擦和磨损、催化领域的应用做一概述。最后, 指出了目前洋葱碳在制备和应用方面的不足, 对今后的研究做了展望。     

微型碳纳米管低压传感器工作性能研究

对于X射线管等小型真空器件,其内部真空监测还缺乏可靠的方法.基于碳纳米管的气体吸附影响场电子发射的特性,我们开发了一种微型低压传感器,本工作是对该传感器的场发射性能、传感性能、重复性和应用性进行研究.实验结果表明:合金材料制备的碳纳米管分布均匀、晶体性高,有良好的场发射性能;传感器对氮气和水汽具有传感效应,场发射电流能...     

绿色低碳概念在卷烟包装材料中的应用

目的 绿色低碳卷烟材料的应用是助力烟草工业企业向节能减碳型企业转型的重要途径,也是向消费者传达绿色低碳概念的“纽带”。方法 介绍烟草工业企业在降重减碳、降解材料减排、循环减排、印刷工艺减排以及智能化绿色设计减排5个方面的应用。结果 用减重、材料替换和V槽工艺减少生物基碳使用,利用丰富的可降解资源减少木材使用,用环保材料替代不可降解材料,让烟箱和香烟固弃物循环再利用,优化纸张效果替代印刷工序和油墨,通过数字化平台打造让设计高效、碳足迹可视、绿色低碳概念,从设计源头到产品输出渗透到卷烟包装材料中的各个环节。结论 未来,还需聚焦于纸基功能材料和其他行业在“双碳”目标中的新举措,纳米纤维素、木质纤维素、非木材纤维和可食性材料的开发与应用,碳交易、碳信用、碳捕捉材料等应用,以及不断在科技创新和基础研究中融入AI概念,不断解放科研人员去做创意性工作,提升创新效率。     

碳基采暖电热材料研究进展

近几年,由于节能与环保的需求,电取暖的方式得到大力的推广,电热材料的研究与应用受到人们广泛的重视。非金属碳基电热材料是新型的节能型电热采暖材料,本文重点对影响非金属碳基电热材料中的炭黑基电热材料、碳纤维基电热材料、碳晶电热材料电热性能的因素及相关应用进行了综述。     

碳纳米管场发射阴极阵列制备研究与进展

碳纳米管具有良好的电子发射特性,成为理想的场致发射阴极材料,碳纳米管阵列制备研究是碳纳米管平板显示应用的前提。介绍了碳纳米管阴极阵列制备技术如丝网印制法、CVD原位生长法、光刻法和自组织法等研究与进展,并从薄膜残留去除、CNTs膜微结构改变及sp3缺陷增加等方面概述了目前CNTs场发射性能优化的进展,指出了目前存在的问题并作了简单分析。     

炭材料在水污染修复领域的应用研究

针对炭材料在水污染修复领域发挥的重要作用,对以活性炭(粉状、粒状及纤维状)和膨胀石墨为主的炭材料吸附技术、微生物与炭材料复合构成的生物炭材料吸附降解技术以及二者与其它技术(如臭氧氧化、膜过滤及光催化等)耦合用于水处理的应用研究现状进行了概述,指出新型炭材料(如活性炭纤维和膨胀石墨)吸附技术、生物炭材料吸附降解技术及相关耦合技术极具应用前景,并对今后的研究提出了建议.     

Novel cold cathode materials and applications

Field emission (FE) is based on the physical phenomenon of quantum tunneling, in which electrons are injected from the surface of materials into vacuum under the influence of an applied electric field. A variety of field emission cold cathode materials have been developed to date. In this review, we shall focus on several kinds of novel cold cathode materials that have been developed in the past decade. These include materials for microfabricated field-emitter arrays, diamond and related films, carbon nanotubes, other quasi one-dimensional nanomaterials and printable composite materials. In addition, cold cathode materials have a wide range of applications such as in flat panel displays, high-power vacuum electronic devices, microwave-generation devices, vacuum microelectronic devices and vacuum nanoelectronic devices. Applications are in consumer goods, military industries and also space technology. A comprehensive overview of the various applications is presented. Recently, recognizing the strong possibility that vacuum nanoelectronic devices using quasi one-dimensional nanomaterials, such as carbon nanotubes may emit electrons with driving voltages comparable to that of a solid-state device, there is a growing interest in novel applications of such devices. With such exciting opportunities, there is now a flurry of activities to explore applications far beyond those considered for the conventional hot cathodes that operate on thermionic emission. We shall discuss the details of a number of fascinating potential applications.     

氮化碳在场发射冷阴极材料中的研究进展EI北大核心CSCD

氮化碳具有优良的热稳定性、高热导率、较大的禁带宽度和负的电子亲和势等优点,是一种极具潜力的场发射阴极材料。本文在介绍氮化碳的结构、性能以及作为场发射材料的研究现状的基础上,着重评述了氮化碳薄膜和粉体的制备方法;从优化结构中的sp^(2)簇的数量及尺寸、调控表面形貌、元素掺杂,以及通过与其他场发射材料复合或表面修饰形成多级发射结构等方面,阐述了优化氮化碳场发射性能的方法。最后总结了氮化碳薄膜和粉体分别作为场发射阴极材料仍然存在的问题,并以此指出将来开展相关研究的重点在于继续优化其场发射性能,以及探索其内部结构、缺陷等对场发射性能的影响。     

Preparation and performance of shape-stable phase change materials based on carbonized-abandoned orange peel and paraffin

Phase change materials (PCMs) require an excellent matrix support material such as porous carbon materials. Orange peel, a discarded, readily available raw material, could potentially be used to prepare biological porous carbon material (BPCM) with abundant pores of uniform size and strong loading capacity through a vacuum freeing method and a carbonization process under nitrogen atmosphere. Herein, paraffin (PA) was encapsulated into BPCM by vacuum impregnation method to obtain environmentally friendly; recyclable PA/carbonized-abandoned orange peel (CAOP) shape-stable PCMs (PA/CAOP SS-PCMs). CAOP was composed of amorphous carbon and a certain degree of graphitization occurred, the best of which was observed following carbonization at 1000?°C. Further, at this temperature, the pores were abundant and PA loading was sufficient. PA/CAOP SS-PCMs were shown to undergo simple physical loading with no chemical interactions and to have good thermal stability and a maximum loading percentage of 88.46%; the calculated maximum loading percentage was of 88.07%. The temperature and latent heat during the melting of PA/CAOP SS-PCMs were 47.68?°C and 180.25?J/g, respectively, and the solidification process occurred 34.47?°C and 177.55?J/g, respectively. The composite exhibited excellent thermal stability and reliability after 200 thermal cycles. Therefore, it has very broad application prospects and value in the fields of energy saving and emission reduction, including solar energy, air conditioning storage cooling systems, and building cladding.