碳纳米管场发射电泳冷阴极硕士论文

1、电泳法制备碳纳米管冷阴极及其场发射特性研究【关键词】碳纳米管；场发射；电泳；冷阴极；【英文关键词 1 carb on nanotubes; field emission; electrophoresis; cold cathode;【中文摘要】平板显示器是电视，电脑，手机以及一些移动终端的一个非常重耍的部件。阳当 前平板显示器主要为lcd和led,但他们的性能跟crt述有差距，而随着真空微电了学的发 展,fed（场发射平面显示器）的已经成功研制，并在性能上有明显的优势，但工艺复杂，生产成 本过高，还未大规模应用。1991碳纳米管被发现，因其具有良好的导电性，较大的长径比，高的 机械强度，稳定的

2、化学性质，从而表现出良好的场发射性能，而热cvd（化学气相沉枳）法实现 了碳纳米管的人规模制备，使得碳纳米管成为fed阴极一个非常好的选择。因而本文一个主 要的研究内容就是：通过电泳的方法来制备fed用碳纳米管薄膜冷阴极，并通过对工艺条件 的对比实验来优化电泳实验中电泳液配比，沉积基底，电泳电压，电泳时间等重要参数,来实现 电泳沉积的薄膜个相对较好的场发射性能。在优化结果条件下沉积多壁碳纳米管薄膜的阈 值场为3.4v/um,m大电流密度为2ma/cm2,是能够满足fed对电流密度的要求的。为了进 一步提高沉积碳纳米管薄膜的场发射性能，我们对沉积的碳纳米管薄膜进行了追火处理，电流 处理，等离子体

3、处理等后处理实验，并对处理询后的薄膜做了场发射对比实验,结來表明三种 方法【英文摘要】 flat panel display is a very important component in television, mobile phone and some mobile divices.in present, the main flat panel display is the lcd and led, but their performance is still lagging behind with the crt, and with the development of vacuum

4、microelectronics, fed the monitor has been developed and performance has obvious advantages, but complex technology, high production costs lead to it did not large-scale application. carbon nanotubcs was found in 1991, because of its good electrical conduc.摘要4-5abstract 5-6第一章绪论i（）211.1碳纳米管简介11161.1

5、.1碳纳米管的结构和性质11-131.1.2碳纳米管的应用13141.3碳纳米管及碳纳米管薄膜制备方法14-161.2 fed以及cnt-fed研究现状16181.3曲面冷阴极的应用18-191.4本文的研究目的和主要内容19-21141本文研究目的19-201.4.2本文内弈安排20-21第二章场发射及相关理论基础21-302场发射基木理论21-262.l f-n 理论 21-242.2场发射的主要性能参数24-252.1.3场发射性能的影响i大1素25-262.2碳纳米管场发射理论26-282.2.1局部电场增强效应262.2.2缺陷发射机制26-27223吸附物谐振隧穿效应272.2.4

6、基底材料的影响27-282.3磁控管冷阴极28-292.4本章小结29-30笫三章碳纳米管电泳沉积及场发射特性研究30-493.1电泳原理30-313.2多壁碳纳米管电泳实验31-353.2.1主要实验仪器和设备313.2.2主要实验药品和试剂31-323.2.3电泳实验步骤32-343.2.4碳纳米管电泳实验的分析34-353.3多壁碳纳米管薄膜的表征及场发射特性研究35-403.3.1沉积的多壁碳纳米管的表征35-373.3.2场发射测试系统37-383.3.3场发射测试实验及结果38-403.4单壁碳纳米管电泳沉积及场发射特性研究40-423.4.1单壁碳纳米管电泳及表征40-413.4

7、.2单壁碳纳米管薄膜的场发射特性41-423.5电泳参数对沉积的碳纳米管薄膜的影响42-483.5.1电泳液配比的优化433.5.2不同基底对电泳的影响43-453.5.3不同电压对电泳的影响45-463.5.4不同电泳时间对电泳的影响46-473.5.5参数优化结果47-483.6本章小结48-49 第四章电泳沉积的碳纳米管薄膜场发射性能优化49-604碳纳米管薄膜退火处理49-534.1.1碳纳米管薄膜退火实验49-504.1.2退火后碳纳米管薄膜表征打场发射50-524.1.3碳纳米管薄膜退火实验结果分析52-534.2电流法处理碳纳米管薄膜53-554.2.1电流法处理实验53-544.2.2电流法处理前后的场发射特性54-554.2.3电流法处理前后的结杲分析554.3微波等离子体处理碳纳米管薄膜55-594.3.1微波等离子体处理实验56-574.3.2等离子体处理的cnts薄膜的表征和场发射57-584.3.3等离了体处理的cnts薄膜的实验结果分析58-594.4本章小结59-60 笫五章柱血空碳纳米管冷阴极制备及场发射研究60-695.1铜圆柱电泳沉积碳纳米管薄膜60-655铜圆柱电泳沉积碳纳米管实验60-625.2铜圆柱电泳