碳纳米管薄膜的制备及场发射特性的研究

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1、中文捅雯真空徽电予是八十年代藤期力发震越来的一门新兴学科，它兼有l龟囊空器{宰和徽电子器件的优点，在场发射平面显示器、微波、毫米波器件和传感器等领域商卷重要的应用髓景。而这必应用实现的前提就是找到实用的场致发射阴极。碳纳寒管露发臻，；

2、超了全毽赛众多瓣擎家的广泛关注，英{茏嚣瓣电掌、力学、磁学性能，可以在许多领域得到应用。尤其是它具有的大的氏径比，低功函数，良好的导电性和纳米级的尖端，使它能够在相对较低的电压下就能长时间发射电子，困此设认为是一释傀照熬场致发剡鞠强，已经应耀在诸垫l翔搦电子显徽镜和透射电子震微镜等高分辨翠电子柬器件。并有望在场致

3、发射平丽震示嚣中得到广泛的应用。本文全蕊分缯了碳纳米篱的结构，物性，应用。其中蓬点介绍了在场致发射乎i

4、!嚣鬟示箍麓应爰。著夯终了磺翁米管静各耱翻蚕方法及英生长秘臻。其中，蓬化热分解法(CVD法)因其设备简单，成本低，反应过程容易控制，生产的碳纳米营质量可以保证，且产嫩高，成为目前制备碳纳米锗的主流方法。零文综合考感了场发袈产垡兹焦耳热及Nottingham效应，零爨7袭热孚簿时发射体的表丽温度，对单熬碳纳米管的场致发射电流谦行理论计舞，得磕单根单壁硪纳米管的发射电流可达微安量级，为实验提供了理论依据。本文通过在镀铝硅片上电镀催化到粒予和在硅片

5、上毖空蒸镀NiCr合会作催忧利，用催纯热分解法在醚片上翻备鑫了族缀米管薄藤，并对其送行了场发嚣磅究，测到的场发射电流可达60肚4。场发射电流密度达到10mA／am2，轰击荧光屏可产生明亮的光斑。对碳纳米管薄膜用氯气等离子体处理，可使碳纳米管薄膜蠡勺玎霆场强显甍瓣甄，对碳纲米警薄簇进行老薅，霹缓蕊发袈电浚褥戮提裹，著使其场发射稳定性增强。实骏中，还观察刘几种生长方式独特碳纳米管，为碳缩水管的进一步威用打下良好的基础。关键漏：碳藜米管，锚备，殇致发菇，罐亿热分解法(CVD法)ABSTRACTVacuumnlieroeiectronicsisaris

6、ingsubject．Ithavebothadvantagesofvacuumdeviceandmicro—electronicsdevice，andcanbeinfieldemissiondisplay，microwavemadmillimeter-wavedevice，sensorandSOOn．Butwemustfindthefield—emissioncathodethatcanbeusedi11practicalit)：Thediscoverofcarbonnanotubesattractmanyscientists’Sattenti

7、on．Carbonnanotubescallbeusedinmanydomainduetoithaveexcellentmechanics，electficityandmagnetics。Carbonnaontubeshaveahighratioinlength—radius，lowwOI“kfimctJon，goodelectricalconducliviiyandnanometertj岛jfCallemitelectronlongtimein]owvoltage．Soithavebeenconsideredagoodfield—emissi

8、oncathodeandhavebeenusedinelectronbeamdevicesuchasSEMandTEM。Wecallexpectithaveawidelyapplicationinfieldemissiondisplay，Tilepaperhaveageneralintroductioninstructure，physicalcharacterandapplicationofcarbonnanotubesandemphaticintroducetileapplicationinfieldemissiondisplay．Thepa

9、perhaveintroducedthediversifiedgrowth—methodandgiowth—mechanismofcarbonnanotubes．ChemicalvapordeposiIion(CVD)isaCelltl”almethodofgrowthcm'bonnanotubes．BecausethemethodhaveasimpleequipmentandlowCOSt，thereactiveprocessiscontroleasilyandcal-bonnanotubes’Squalityaregoodandtheout

10、putishi曲．Thepapel‘considez’edthejouleheatingandNotlinghameffect，cacu／atedth