碳纳米管阴极发光源技术调研报告

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1、碳纳米管阴极发光源技术调研报告1、碳纳米管介绍碳纳米管（Carbonnanotubes,CNTs）是1991年j被发现的一种碳结构，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状"纤维"，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、屮空的管体，这样的材料很轻，但很结实。它的密度是钢的1/5,而强度却是钢的100倍。碳纳米管的比表面积大，机械强度高，热导率是目前导热性能最好的金刚石的2倍,电流传输能力是金属铜线的1000倍，同时还有独特的金属或半导体导电性，在场发射、分子电子器件、复合材料增强体、催化剂载体等

2、领域有着广泛的应用前景。碳纳米管的发光发热：法国里昂大学的研究人员最新发现，当电流通过碳纳米管时，碳纳米管呈现岀一种可发光的特征，如果通过纳米管电流的电位足够的大，碳纳米管一端的电子将脱离表面，飞到阳极，发生静电子发射现象。当温度达到1500K时，纳米管幵始发光，所发出的是白炽光，而不是荧光。有关专家认为，上述科研成果能在许多方面取得实际应用。比如，可以用碳纳米管制成极好的发光、发热、发射电子的准点光源，制成平面显示器等。注：碳纳米管冷阴极发光管及其显示屏集成技术（中山大学佛山研究院｝:碳纳米管冷阴极发光管及其显示屏集成技术是中山大学显示材

3、料与技术广东省重点实验室从源尖创新出发、自主研制成功的成果，它包括一个新型发光器件、四项发明专利和冷阴极发光管显示屏集成技术。该项目获得国家“863”计划、广东省科技厅和广州市科技局的支持。该项0成果作为重要贡献内容之一，2006年获广东省科学技术一等奖。该项目成果应用背景是超大屏幕显示屏、高亮度信息显示屏、高亮度信号灯、照明或装饰用光源等。2、核心技术1）电子线激发焚光体字发光技术即荧光物质经采用高能电子线照射，吸收能量后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光（通常波长在可见光波段）；而且一旦停止入射电子线，发光现象也随

4、之立即消失。这种技术称之为电子线激发荧光体字发光技术。2）活跃矩阵技术活跃矩阵技术又叫薄膜晶体管技术（TFT）。TFT就是"ThinFilmTransistor"的简称，指的是薄膜晶体管（矩阵）一一可以〃主动的〃对屛幕上的各个独立的象素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵TFT（activematrixTFT）的来历。图像产生的基本原理是：显示屏由许多可以发出任意颜色的光线的象素组成，只要掠制各个象素显示相应的颜色就能达到目的了。主要用在LCD上，获得真彩色。3）LTCC技术（低温同时烧成陶瓷）所谓低温井烧陶瓷（Low-temperaturec

5、ofiredceramics,LTCC）技术，就是将低温烧结陶瓷粉制成厚度精确而且致密的生瓷带，作为电路基板材料，在生瓷带上利用激光打孔、微孔注浆、精密导体浆料印刷等工艺制出所需要的电路图形，并将多个无源元件埋入其屮，然后叠压在一起，在900°C烧结,制成三维电路网络的无源集成组件，也可制成内置无源元件的三维电路基板，在其表面可以贴装1C和有源器件，制成无源/有源集成的功能模块。总之，利用这种技术可以成功地制造出各种高技术LTCC产品。多个不同类型、不同性能的无源元件集成在一个封装内有多种方法，主要有低温共烧陶瓷（LTCC）技术、薄膜技术、

6、硅片半导体技术、多层电路板技术等。目前，LTCC技术是无源集成的主流技术。3、优缺点优点：1）发光亮度高。与LED的点光源相比，此技术产品为而光源，发光亮度高，发光量充足。2）发热量低。采用脉冲驱动方式，发热量小。3）生产成木低。原材料价格低，并且生产中无需购置昂贵的半导体设备。4）环保。不含汞等有害物质。缺点：由于此技术为新发明的技术，还不够成熟，大批量生产中存在风险；另外，由于国内正大力推进LED节能灯等相关产业，存在LED等节能产品的竞争风险。