碳納米管陣列電泳法制備特性研究.pdf

1、碳納米管因其具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性質(zhì)而成為優(yōu)良的場發(fā)射陰極材料，在場發(fā)射平板顯示器（FED）中具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以制備工藝簡單、性能優(yōu)良、成本低廉的碳納米管薄膜場發(fā)射陰極為目的，對碳納米管薄膜的電泳法制備和場發(fā)射性能進(jìn)行了詳細(xì)研究，主要的研究內(nèi)容為以下五個(gè)方面：
　　1．平柵極結(jié)構(gòu)氧化銦錫導(dǎo)電玻璃的制備
　　采用標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝和濕法腐蝕技術(shù)對氧化銦錫（ITO）薄膜進(jìn)行圖形化處理，研究光刻參數(shù)和濕法腐蝕參數(shù)對 IT

2、O薄膜圖形質(zhì)量的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳的光刻參數(shù)為：前轉(zhuǎn)3000r/min，時(shí)間3s，后轉(zhuǎn)5000r/min，時(shí)間30s；曝光時(shí)間2.5s；顯影時(shí)間10s。最佳的濕法腐蝕參數(shù)為：在35℃下刻蝕時(shí)間310s。
　　2．電泳沉積碳納米管薄膜
　　采用超聲波分散方法在異丙醇溶劑中配制穩(wěn)定存在的碳納米管懸浮液，超聲參數(shù)為60℃超聲5h，在22℃的超凈環(huán)境中通過直流電泳技術(shù)在陰極ITO玻璃表面沉積碳納米管薄膜，通過對陰極薄膜表面形貌和

3、場發(fā)射性能的對比分析得出最佳的電泳參數(shù)：碳納米管濃度0.1g/L、硝酸鋁濃度0.066g/L、電泳電壓100V、電泳時(shí)間60s。
　　3．退火對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響
　　通過對退火前后陰極樣品場發(fā)射性能進(jìn)行對比分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明退火能夠改善薄膜的場發(fā)射性能，使開啟電場變小，電流密度變大。
　　4．溫度和真空度對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響
　　研究了溫度和真空度對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明