納米氧化鋅的制備和場(chǎng)發(fā)射特性.pdf

1、納米結(jié)構(gòu)材料相比相應(yīng)體材料性能上的差異和優(yōu)勢(shì)已經(jīng)促成了納米學(xué)和納米科技的誕生，而且相互之間相輔相成。寬禁帶半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)材料作為納米材料和寬禁帶半導(dǎo)體的有力結(jié)合，更是受到了極大的關(guān)注，例如對(duì)寬禁帶半導(dǎo)體納米氧化鋅(ZnO)包括制備和應(yīng)用等方面的研究也成為了熱點(diǎn)。納米氧化鋅的一個(gè)重要的應(yīng)用就是作為場(chǎng)發(fā)射平板顯示(FED)的場(chǎng)發(fā)射陰極材料，然而材料的生長(zhǎng)對(duì)場(chǎng)發(fā)射的性能優(yōu)越與否也起著尤為重要的作用。因此，本論文以不同生長(zhǎng)方法制備不同形貌和尺寸

2、的納米氧化鋅，并分析相應(yīng)樣品的場(chǎng)發(fā)射(FE)特性，主要內(nèi)容如下： 1)采用熱蒸發(fā)的方法，通過控制反應(yīng)時(shí)不同的氮?dú)夂脱鯕鈿饬髁恳约芭渲貌煌姆磻?yīng)源，得到了形貌和尺寸各異的氧化鋅產(chǎn)物。用XRD、SEM分析了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和表面形貌，說明了反應(yīng)時(shí)相對(duì)小的氧氣流量有利于獲得小尺寸的氧化鋅產(chǎn)物，同時(shí)通過分析反應(yīng)時(shí)的生長(zhǎng)機(jī)制，得出了氣-液-固(VLS)和氣-固(VS)的生長(zhǎng)模型可能分別貫穿于兩種不同的產(chǎn)物形貌的形成過程。各種樣品場(chǎng)發(fā)射特性也得以

3、展示； 2)通過水熱法生長(zhǎng)納米氧化鋅，討論了影響產(chǎn)物形貌和尺寸的原因。結(jié)合SEM測(cè)試和負(fù)離子配位多面體生長(zhǎng)基元模型解釋了水熱法制備氧化鋅的生長(zhǎng)機(jī)理，說明了溶液的酸堿度、濃度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物的生長(zhǎng)都有著重要的影響。場(chǎng)發(fā)射特性描述了在所選的三種樣品中，相比納米帶和微米球，對(duì)稱生長(zhǎng)的棍狀氧化鋅具有最好的場(chǎng)發(fā)射特性，其開啟電場(chǎng)和閾值電場(chǎng)分別為3.01V/μm和5.47V/μm； 3)分別以金膜和納米金膠顆粒作為催化劑，用熱蒸發(fā)的