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2、le2012摘要摘要作為性質(zhì)研究與場發(fā)射應用的前提,碳納米管制備技術(shù)受到廣泛關(guān)注。然而受限于傳統(tǒng)制備工藝,碳納米管難以實現(xiàn)低成本及快速制各。本文的研究工作主要圍繞冷壁法(區(qū)域加熱化學氣相沉積法)制備碳納米管工藝及其場發(fā)射特性展開。以表面鍍有金膜的硅片為襯底,Ni為催化劑,運用冷壁法以低成本方式快速制備出碳納米管,并分析了冷壁法工藝條件下不同實驗參數(shù)的影響。主要研究成果如下:1、分析了不同反應溫度(650℃,700℃,750℃和800℃)
3、下冷壁法制備出的碳納米管形貌與場致發(fā)射性能。實驗表明冷壁法較適宜的碳納米管生長溫度為750℃,在此條件下制備出擁有較低的場發(fā)射開啟場強(185Ⅷ及較高場的發(fā)射電流密度(450m啪的碳納米管。2、結(jié)合反應時間(30s,60s,120s,3∞s和600s),研究了催化劑顆粒直徑對冷壁法制備出的碳納米管的形貌及場發(fā)射特性的影響。實驗表明管徑為200婦m以上的碳納米管與襯底具有良好的附著力,但適合場發(fā)射的尖端較少。管徑為100玎m以下的碳納米管
4、與襯底的附著力較差,難以承受大電流場發(fā)射。當催化劑顆粒直徑分布較為隨機時,制備出具有類網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的碳納米管,并獲得了185v/岬1的開啟場強與718mA/an2的最大場發(fā)射電流密度。3、對冷壁法制備出的碳納米管進行了老練研究,結(jié)果表明老練對冷壁法制備出的碳納米管場發(fā)射開啟場強及發(fā)射電流溫度性有影響。環(huán)境溫度的提升有助于降低碳納米管的場發(fā)射開啟場強。隨著老練次數(shù)的增多,場發(fā)射電流逐漸趨于穩(wěn)定。關(guān)鍵詞:冷壁法;碳納米管;場發(fā)射;工藝參數(shù);老
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