硅納米孔柱陣列及其金-銅復(fù)合體系的制備、結(jié)構(gòu)與場(chǎng)發(fā)射特性.pdf

1、鄭州大學(xué)博士學(xué)位論文硅納米孔柱陣列及其金銅復(fù)合體系的制備、結(jié)構(gòu)與場(chǎng)發(fā)射特性姓名：富笑男申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：李新建20060106鄭州大學(xué)博士學(xué)位摘要摘要納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。4研究了SiNPA和A“SiNPA的場(chǎng)致發(fā)射性能。分別測(cè)試了Si—NPA和A“SijNPA場(chǎng)致發(fā)射性能。測(cè)試結(jié)果顯示：Si_NP：A的開(kāi)啟電場(chǎng)為～148V／um；在5V，pm的外加電場(chǎng)下，其發(fā)射電流密度為286p～cIn2；在外加電場(chǎng)44V／nm時(shí)，

2、其電流浮動(dòng)率為13％。si悄PA發(fā)射性能增強(qiáng)的原因是由于其獨(dú)特的表面形貌和結(jié)構(gòu)所致。但是由于硅的導(dǎo)熱性能不好使它在高場(chǎng)下的發(fā)射穩(wěn)定性較差。為了改善SiNPA的場(chǎng)發(fā)射性能，在其上沉積金。得到的A“Si—NPA的場(chǎng)發(fā)射性能優(yōu)良。尤其是存發(fā)射的穩(wěn)定性方面有很大的提高。此外，我們還研究了A1l／siM’A的場(chǎng)發(fā)射機(jī)制。研究表明，在低場(chǎng)區(qū)，Al】／SiNP：A主要以硅納米微晶為發(fā)射體；而在高場(chǎng)區(qū)，A“SiNPA的主要發(fā)射體為金納米微晶。這也正是A

3、“SiNP：A場(chǎng)發(fā)射穩(wěn)定性增強(qiáng)的原因。5以siNPA襯底，采用浸漬技術(shù)制各出一種自支撐的金納米薄膜。實(shí)驗(yàn)表明，金納米薄膜的制各過(guò)程是一個(gè)自終止過(guò)程。當(dāng)Si_NPA被耗盡后，浸漬溶液中Au3的還原反應(yīng)將自行終止；同時(shí)，所形成的金納米薄膜自動(dòng)與襯底脫離并成為一種自支撐薄膜。薄膜的形成機(jī)理被歸因于siNPA所具有的高的表面活性和還原性。測(cè)試結(jié)果顯示，如此制備的金納米薄膜具有很強(qiáng)的氮吸附和氮儲(chǔ)存能力。這一特性有可能在氣體傳感器、空氣分離和氮純化