ZnO纳米棒的制备及场发射特性.ppt

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1、ZnO纳米棒的生长及其场发射特性目录12345目录研究背景研究内容结果与讨论致谢选题背景前景场发射器件近几年来得到了迅速的发展，它的应用已经涉及到诸多领域，可用来制造诸多仪器和器件，比如场致发射扫描电子显微镜、场致发射平板显示器、高亮电子源、存储器件等。存在的问题工作电压(外致场发射)需要达到比较高的程度，电子发射的效率不能达到较高水平(内致场发射)。选题背景水热法水热结晶主要是利用溶解—再结晶机理。水热法优点1,制备过程简单、快捷2,无需贵重仪器、原料丰富廉价3,产量高4,尺度可控等实验内容实验步骤实验一（生长纳米棒）第一

2、步：清洗试验用到的烧杯，搅拌子，反应釜（先用刷子水洗，再用二次水冲洗，接着烘干备用）第二步：将锌片在丙酮中超声清洗20min，无水乙醇溶液中超声清洗20min，用二次水清洗，烘干备用第三步：配制溶液（用电子天平称取1.25克的硝酸锌，溶解于50ml的去离子水中，再加入1ml的氨水）。第四步：将混合溶液在磁力搅拌器上搅拌30min，之后装入反应釜中密封。第五步：将锌片放入加配制溶液的聚四氟乙烯的反应釜中密封，将反应釜放入恒温箱中（80℃）加热14h。实验内容实验二（数据采集）第一步:将样品和测试电极附近用吸附纸和吹气球清理干净

3、,将待测样品放在绝缘片和底座间(样品用镊子剐出良好接触面)。第二步：将测试台放回真空室，封闭（关闭放气阀），加热15分钟。第三步：将样品室抽至10-5帕第四步：测试样品的系统内加载直流高压电源，并在1-2000V的范围内调节，用高精度的直流微安表测量样品的场发射电流。记录相应电压下的电流情况，并在电流很小时，调试出开启场强对应的电流。结果与讨论图1在锌片上生长14h的氧化锌纳米棒的断面图。由图1可知，纳米棒最长可到430nm左右,棒的直径大约在70nm，纳米棒沿c轴取向生长，在棒与棒之间形成了一定的间距。图一结果与讨论图二为

4、在锌片上生长14h的氧化锌纳米棒俯视图，该图放大倍率为140.00kx。由图二可看出纳米棒虽然质密，但纳米棒尖端还是较为稀疏的，尖端间间距在40-380nm间。纳米棒所占面积约为0.00012个/平方纳米图二结果与讨论图三可看出样品的开启电场为6.34V/μm，阈值电压为14V。图三总结本实验中，控制生长液的浓度(硝酸锌：氨水=1.25g:1.5g)及反应时间(14h)，通过简便的水热法，成功地长出了含有尖端的氧化锌纳米棒，纳米棒表面光滑，均沿c轴生长，纳米棒可长到430nm左右高且氧化棒尖端的间距最大可达到380nm左右。

5、通过对样品施加外电场测量电场下的电流，得出氧化锌纳米棒的特性曲线，由图三J/E曲线得出场发射开启场强为6.34V/μm，阈值电压为14V。ABC实验示意图实验一清洗烧杯，搅拌子，反应釜锌片配制溶液纳米棒生长硝酸锌:氨水=1.25g:1ml(共50ml)放入恒温箱中（80℃）分别加热hh。实验二（数据采集）实验数据采取装置原理图铜柱带孔绝缘片氧化锌纳米棒铜基底致谢在四年的大学学习生活中，我得到了各位老师的热心关怀和悉心指导。我不仅学到了物理学的专业知识和做学问的方法，更学到了为人处世的态度，这所有的一切对我今后的工作和学习

6、都将产生深远而有意义的影响我将受益终身。在此，向所有的老师表示衷心的感谢和深深的敬意！在王老师和各位师兄的精心指导下我顺利完成了毕业论文，在我的论文中无不倾注着他们辛勤的汗水和心血。在论文的撰写过程中师兄们一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的求学精神和敏锐的洞察力在为本课题的开展指明方向的同时，对论文的构思和具体的内容提出了宝贵的建议并进行了认真的审阅和修改。最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师！THANKS