多壁碳纳米管薄膜的制备及其场发射性能研究.pdf

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1、⑧论文作者签名：錾溺指导教师签名：乙嚣论文评阅人1：益盘致．评阅人2：基蜃：盘··评阅人3。埤纽L二————一评阅人4．，．评阅人5：答辩委员会主席：、委员l：委员2：委员3：之么落委员4：委员5：’r’^．t0，tj晖～、蠢jt；i月l礓，，+√≯：‘·l矗i飞111．--，·2’’-．r签Y望!h金墨i墨Q￡丛!!!垒：羔y塑!!璺亟．g垒!坠Q壁丛垒望Q!丛坠星．．至i!磐兰．塑塾丛iFheirFieldEmissionProperties●●●■■●●●■■■■■■■●●■■●■■■■■■●■■■●■■■●■■■■●■■

2、■■■■●■■■●■■■■■●■■●■■■■■■●■■_---—----一mIllII⑧Author’Ssignature：Supervisor'ssignature：五蓝ExaminingCommiExaminingCommiDateoforaldefenee：浙江大学硕士学位论文浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得堑堑太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料

3、。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。’学位论文作者虢砘溺签字眺M年乡月，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝婆太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝堑太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文仟者躲韩荔讶签字日期：洳，，年‘月／日导师签名：妊签字日期：加f『年6月，y●’v浙江大学硕士学位论文摘要摘要

4、碳纳米管(CarbonNanotube，CNT)是继C60之后碳材料领域的重大发现，是由一层或多层石墨片卷曲而成的同心中空管，因其奇特的结构和物理、化学性能，引起各界广大的关注，被认为是最有理论研究和应用价值的纳米材料。CNT的比表面积大，机械强度高，化学性质稳定，轴向良好的导电性利于电子运输，纳米尺度的尖端和管壁的缺陷都形成良好的电子发射端，因而CNT作为场发射阴极材料，具有开启电压低，发射电流密度高等优点，是继金刚石、硅等材料之后最有潜力的场发射阴极材料。本文首先介绍了CNT的发现、结构、基本性质和制备方法，并介绍了在此基础

5、上的CNT的应用，其中着重介绍了CNT作为场发射显示器(FieldEmissionDisplay，FED)阴极材料的应用研究，对用直接生长法和移植法制备的CNT阴极FED器件的制作方法做了详尽阐述，并对其场发射光学特性和电学特性进行了系统的研究，最后指出目前CNT阴极FED器件存在的主要问题及其相关性能改进的可行方法，使后续工作的进行成为可能。第一章绪论本章主要回顾了CNT的发现过程，简要地介绍了CNT的结构特征、类别、性能特征。并基于CNT的性能特征，详尽地介绍了CNT在储能方面、复合材料领域、生物医学工程、场发射领域的应用。

6、其中场发射领域的应用将作为本文的研究重点。第二章碳纳米管制备以及相应的场发射显示器阴极薄膜制作本章洋尽地介绍了CNT的化学气相沉积法、l乜弧放电法和激光蒸发法三种制备方法。其中着重介绍了化学气十f{沉积法制备CNT的相关工艺，包括了该方法所使用的催化剂的制备，并重点阐述了基于化学气相沉积法制备CNT来制作场发射阴极薄膜的工艺。第三章多壁碳纳米管薄膜场发射应用研究本章主要介绍了两种用化学气相沉积法制备的CNT作为阴极材料制作的FED器件。本文采用丝网印刷法和直接生长法制备的CNT薄膜作为场发射阴极，一I一要制作成二极型结构的显示器

7、件后测试其场发射性能。实验表明用直接生长法制备的CNT薄膜阴极具有较低的开启电压和较高的场发射电流密度，场发射性能优异。但丝网印刷法制备的CNT薄膜阴极也有一定的优势，如成本低、工艺成熟、适合大面积生产等。本文在研究了两种CNT薄膜阴极的制备方法和场发射性能研究的基础上，提出TCNT阴极FED目前存在的问题及对未来的展望。关键词：碳纳米管，化学气相沉积，丝网印刷，场发射显示器，开启电压，场发射电流密度，场发射性能浙江大学硕士学位论文AbstractAsagreatdiscoveryafterC60inthefieldofcarb

8、onmaterials，carbonnanotubeisaconcentrichollowtubewhichiscurledbyonegraphitesheetormore．Becauseofpeculiarstructure，physicalandchemic