單壁納米碳管薄膜的制備及其場發(fā)射性能研究.pdf

1、納米碳管是由石墨烯片卷曲而成的具有獨特結(jié)構(gòu)的無縫、中空的準(zhǔn)一維材料。它重量輕,六邊形結(jié)構(gòu)完美,具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能,引起了各界廣泛關(guān)注,也引發(fā)了納米碳管的研究熱潮和納米科技的飛速發(fā)展。納米碳管具有極大的比表面積、納米級針尖尖端半徑、極高的機械強度、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、低的閾值電場和高的場發(fā)射電流密度等特性,被認(rèn)為是目前最有前途的陰極場發(fā)射材料之一。本文首先介紹了納米碳管的一些基本知識,包括納米碳管的發(fā)現(xiàn)、基本特征、種類、制備

2、方法及應(yīng)用前景。并著重介紹了納米碳管在場發(fā)射方面的應(yīng)用現(xiàn)狀;然后介紹了利用電弧放電法制備單壁納米碳管薄膜及其表征;最后利用此單壁納米碳管薄膜作為場發(fā)射陰極,研究其場發(fā)射性能,并簡述了該薄膜作為場發(fā)射陰極材料存在的問題與展望。
　　 第一章緒論
　　 本章簡要地回顧了納米碳管的發(fā)現(xiàn)過程,介紹了納米碳管的性能特征,闡述了納米碳管的制備、種類以及應(yīng)用。其中納米碳管在場發(fā)射中的應(yīng)用是本章的重點,并詳細(xì)介紹了納米碳管場發(fā)射顯示器的

3、原理、制備工藝、場發(fā)射機制以及存在的問題與應(yīng)用前景。
　　 第二章電弧放電法制備單壁納米碳管薄膜及其表征本章著重介紹了對傳統(tǒng)電弧放電裝置進(jìn)行改進(jìn)后,采用填充催化劑法,在玻璃基底上直接生長單壁納米碳管薄膜,并對此薄膜進(jìn)行了提純。利用電子顯微鏡,拉曼光譜,熱重曲線對其進(jìn)行表征。結(jié)果表明,該方法制備的單壁納米碳管薄膜具有純度高,厚度均勻,面積大等優(yōu)點。
　　 第三章單壁納米碳管薄膜在場發(fā)射顯示器中的應(yīng)用研究本章介紹一種利用單壁

4、納米碳管薄膜作為陰極材料制作的場發(fā)射顯示器件。采用在玻璃基底上直接生長單壁納米碳管薄膜作為場發(fā)射陰極;另一玻璃基底上附有氧化銦錫薄層作為陽極,利用絲網(wǎng)印刷法,在陽極上涂覆熒光粉,并組裝場發(fā)射顯示器件。測試該場發(fā)射顯示器的相關(guān)性能:如伏安曲線,亮度曲線,發(fā)光圖像等。結(jié)果表明,單壁納米碳管薄膜作為場發(fā)射陰極具有發(fā)光均勻,開啟電壓低,發(fā)光亮度較高等優(yōu)點,是一種優(yōu)秀的場發(fā)射陰極材料。最后簡述了納米碳管作為場發(fā)射陰極材料存在的問題及對未來的展望。