搜索到2027篇“ 场发射性能“的相关文章
- 基于电子场发射性能的高导电性金刚石/碳纳米墙薄膜的一步法制备
- 2025年
- 目的 金刚石薄膜的电导率和薄膜/衬底界面电导率的提高对其场发射性能优化非常关键。通过一步法制备具有高导电性且无高电阻率中间层的金刚石/碳纳米墙(D/CNWs)薄膜,提高金刚石的场发射性能。方法 利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,通过调控生长温度和CH_4浓度,采用一步法制备了2种高导电性的金刚石复合薄膜:金刚石/石墨(D/G)纳米片薄膜和D/CNWs薄膜。采用SEM、XRD、Raman、XPS、AFM、TEM和场发射测试设备对薄膜的形貌结构、化学成分和场发射性能进行分析。结果 在968℃下沉积的D/G薄膜由金刚石为核、石墨为壳的纳米片结构组成。而在较高温度(1058℃)下,形成由纳米片和三维网状的碳纳米墙组成的D/CNWs薄膜,碳纳米墙的引入使其具有更高的电导率。随着CH_4浓度升高,D/G和D/CNWs薄膜中的石墨含量升高,薄膜电导率和发射位点的数量增加,场发射性能提升。此外,D/G薄膜形成了纳米晶金刚石(NCD)中间层,导致界面电导率较低(仅为12.6S/cm)。而无NCD中间层的D/CNWs薄膜,界面电导率高达57.8 S/cm,使其场发射性能显著优于D/G薄膜:在较高CH_4浓度(14%,体积分数)下D/CNWs薄膜的开启场为4.0 V/μm,在7 V/μm电场下的电流密度为3.237 mA/cm^(2)。结论 一步法制备的D/CNWs薄膜具有更高的薄膜电导率和界面电导率,表现出更好的场发射性能。
- 徐戴卢嘉琪刘鲁生杨越朝关印黄楠姜辛姜辛
- 关键词:金刚石中间层场致电子发射化学气相沉积
- 低成本高结晶GaN纳米线柔性薄膜制备及其场发射性能
- 2024年
- 旨在探究非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂在柔性碳膜上制备高结晶的GaN纳米线的可行性,并研究其场发射特性及机理。采用非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂,在柔性碳膜上制备了直径为20~100 nm、长度为3~15μm的高结晶的GaN纳米线,并通过工艺参数对其结构与尺寸进行调控,得到GaN纳米线薄膜的催化生长机制。通过对其场发射特性进行研究,发现其场发射性能与其纳米结构紧密相关,催化剂厚度以及薄膜弯曲状态可显著影响其场发射性能。结果表明,采用Cu作为催化剂所制备的GaN纳米线柔性薄膜的场发射电流具有较好的稳定性。该研究为GaN纳米线的低成本制备方法提供了可借鉴思路,同时也为场发射柔性器件的制作提供了可行的技术手段。
- 王如志张京阳杨孟骐王佳兴郑坤
- 关键词:纳米线场发射CU催化剂
- 单晶LaB6微尖阵列的飞秒激光加工及场发射性能
- 利用COMSOL Multiphysics有限元软件对LaB6微尖阵列的场屏蔽效应进行模拟,揭示了场屏蔽效应与微尖间距的关系,发现当微尖间距大于8倍微尖高度时,阵列的总发射电流最大,为LaB6微尖阵列设计提供了理论依据。...
- 张忻刘楠闫龙王一凡
- 关键词:有限元分析飞秒激光场发射性能
- 不同衬底对金刚石-石墨烯复合薄膜场发射性能影响研究
- 2024年
- 金刚石薄膜因其高导热性、负电子亲和势、低功函数和长期稳定性的特点被认为是一种很有潜力的场电子发射阴极材料。金刚石薄膜沉积在衬底上后,在不破坏金刚石薄膜自身结构完整性的前提下很难将其剥离。因此在场发射性能测试中一般是将金刚石薄膜和衬底作为整体测试,而衬底和金刚石薄膜间存在界面势垒,界面势垒对场发射性能的影响不可忽略。目前针对金刚石薄膜与衬底界面对场发射性能影响的研究相对较少,需要更多的关注和研究。分别以单晶硅、金属铌、金属钼为衬底,采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法生长制备了金刚石-石墨烯复合薄膜。对金刚石-石墨烯复合薄膜微观形貌、成分含量等进行了表征并研究了其场发射性能。研究结果表明,不同衬底对复合薄膜场发射性能影响显著,以金属铌衬底制备的复合薄膜表现出低开启场(E_(0)=2.5 V/μm)和较高发射电流密度(J@5.3 V/μm=1.9 mA/cm^(2))。此研究为获得更优场发射性能的金刚石-石墨烯复合薄膜提供了新的思路。
- 韦庆红张文官磊吴晓雪刘辉强汪建王兵熊鹰
- 关键词:MPCVD
- 石墨烯的形貌特征对其场发射性能的影响
- 2024年
- 石墨烯具有优异的电学、热学和力学特性以及丰富的电子隧穿边缘,是场发射阴极的良好材料.本文通过调控化学气相沉积法制备石墨烯的生长参数,分别制备了单层石墨烯薄膜、石墨烯岛、有缓冲层石墨烯等3种形貌石墨烯,探究了石墨烯的形貌特征对其场发射性能的影响,并结合COMSOL多物理场仿真分析了石墨烯的形貌特征对其场发射性能的影响机制.实验结果表明,相比于单层石墨烯薄膜,石墨烯岛和有缓冲层石墨烯的开启场强分别降低至5.55 V/μm和5.83 V/μm,最大场发射电流密度也分别提升至40.3μA/cm^(2)和26.4μA/cm^(2).另一方面,在基底上连续分布的单层石墨烯薄膜和有缓冲层石墨烯场发射电流更稳定,在5 h的测试中,电流密度分别仅下降2%和4%.结合仿真结果可知,石墨烯的形貌特征对其场发射过程中的电场分布特性和散热能力具有重要的影响.石墨烯岛和有缓冲层石墨烯存在边界结构,使得场发射过程中局部电场集中,进而提升了场发射性能.石墨烯岛在基底上离散分布,未形成连续石墨烯薄膜,缺乏焦耳热横向散热通道,热量的积累将导致石墨烯岛发射体受到损伤,并影响其场发射电流稳定性.本文探究了石墨烯的形貌特征对其场发射性能的影响,并分析了相关影响机制,对石墨烯材料场发射性能的提高具有重要的意义.
- 郑钦仁詹涪至折俊艺王建宇石若立孟国栋
- 关键词:石墨烯形貌场发射
- 氧化锌纳米复合材料的场发射性能研究
- 2024年
- 采用两步法制备得到氧化锌纳米复合材料。首先采用低温水热法在硅基底上生长得到氧化锌纳米棒阵列,再采用电泳法分别制备得到3种氧化锌纳米复合材料,并对所得产物进行了SEM、XRD、EDS和XPS表征,最后对产物进行了场发射性能测试。XRD、EDS和XPS测试结果表明制备产物为Al_(2)O_(3)-ZnO、MgO-ZnO和CuO-ZnO纳米复合材料。同氧化锌纳米棒阵列相比,3种氧化锌纳米复合样品的开启电场均有所下降,其中MgO-ZnO纳米复合样品的场发射性能最优,开启电场为4.7 V/μm,4种样品的开启电场从低到高依次是:MgO-ZnO场发射性能。
- 陈贵滔钱维金涂友情黄卫军董长昆
- 关键词:场发射氧化锌纳米棒纳米复合材料水热法电泳法
- 石墨烯/金刚石复合材料的制备及其场发射性能研究
- 金刚石具备稳定物理化学性质、负电子亲和势、高空穴电子迁移率、高热导率、高击穿电压等,是一种理想的冷阴极发射材料。但是,金刚石表面高的电阻率阻碍了电子在其表面的运输和传递,限制了其在冷阴极领域的应用。作为金刚石的同素异形体...
- 欧阳千山
- 关键词:石墨烯金刚石复合材料场发射性能
- 不同衬底生长氧化锌纳米棒阵列及其场发射性能的研究
- 2023年
- 采用低温水热法在五种不同基底上制备得到了氧化锌纳米棒阵列,通过SEM、TEM、XRD、EDS和XPS表征研究了所得产物的微观形貌和元素组成,并对不同基底生长的氧化锌纳米棒阵列进行了场发射性能和附着力测试。结果表明:硅片、导电玻璃、镍片、不锈钢和镍钛合金上生长的氧化锌纳米棒样品的开启电场依次升高;由于氧化锌纳米棒与硅基底之间具有更好的附着性能,硅片基底制备的氧化锌纳米棒场发射性能最好,并显示出最好的发射稳定性,在电流密度0.5mA/cm^(2)下持续工作15h时,其电流波动小于10%。
- 陈亚威董明亮钱维金涂友情黄卫军董长昆
- 关键词:水热法基底场发射附着力
- 镍基少层石墨烯电极场发射性能机制与微结构分析被引量:1
- 2023年
- 石墨烯因具有多种优异性质而被广泛应用于工业技术领域,利用石墨烯的吸附性实现对碱金属原子的吸附,表面功函数将大幅降低,将其应用于热电器件电极材料可显著提高器件的输出性能。研究结果表明,采用“yo-yo”法铯氧交替激活方式对镍基底少层石墨烯样品进行激活实验,铯蒸气以铯原子的形式在少层石墨烯表面均形成稳定的结构,光电流逐渐增加,石墨烯表面功函数随之降低。后续间断通入氧气,氧原子与表面吸附的铯原子相互作用,铯原子在氧原子作用下离子化,光电流迅速增加,进一步降低了石墨烯表面功函数。X射线光电子能谱(XPS)及紫外光电子能(UPS)谱的分析结果表明,二层、三层、五层石墨烯表面功函数在铯氧激活后达到的最小值分别为1.446 eV、1.388 eV、1.253 eV,较激活前分别降低了56.38%、58.55%、62.58%。功函数降低程度与石墨烯层数具有一定的关系,层数增加促进Cs-O-Cs双偶极子结构的产生,Cs2O和CsC8在降低功函数方面具有协同作用。另外,Cs-O-C双偶极子加强C-Cs偶极子对表面纵向电场的影响。在此基础上,通过第一性原理阐述了石墨烯在铯化后功函数降低机制。
- 宋小勇房硕洋赵明孙陆军孙陆军
- 关键词:光电流功函数
- 金刚石聚晶薄膜的场发射性能对比研究
- 2022年
- 以覆盖金属钛的陶瓷为衬底放入微薄等离子体腔中,在不同的条件下制备出三种金刚石聚晶碳膜。通过扫描电镜、拉曼光谱、X射线仪分析碳膜的形貌与结构,利用二级结构研究碳膜的场发射性能,得到发射性能最佳的薄膜。深入分析了三种碳膜的成因和场发射性能不同的原因,为优秀场发射阴极材料的制备做出一点贡献。
- 高金海高金海李成刚张兵临
- 关键词:微波等离子体化学气相沉积场致电子发射
相关作者
- 胡征

- 作品数:283被引量:352H指数:10
- 供职机构:教育部
- 研究主题:纳米笼 碳 碳基 氮掺杂 碳纳米管
- 吴强

- 作品数:169被引量:178H指数:7
- 供职机构:南京大学
- 研究主题:纳米笼 碳 碳基 氮掺杂 介观结构
- 王如志

- 作品数:362被引量:255H指数:8
- 供职机构:北京工业大学
- 研究主题:SUB 场发射 纳米线 性能研究 衬底温度
- 王喜章

- 作品数:178被引量:210H指数:8
- 供职机构:南京大学
- 研究主题:纳米笼 碳 碳基 氮掺杂 介观结构
- 严辉

- 作品数:808被引量:944H指数:15
- 供职机构:北京工业大学
- 研究主题:SUB 钙钛矿 太阳能电池 无铅压电陶瓷 衬底温度