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《碳納米管薄膜的場發(fā)射及其有效發(fā)射面積(1)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、納米材料與結(jié)構(gòu)Nanomaterial&Structure碳納米管薄膜的場發(fā)射及其有效發(fā)射面積1,3221董建會,曾葆青,田時開,崔文麗(1.中北大學(xué)理學(xué)院物理系,太原030051;2.電子科技大學(xué)物理電子學(xué)院,成都610054;3.中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所,太原030001)摘要:討論了薄膜與陽極間隔以及有效發(fā)射面積對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響。以磁控濺射Al和Ni在Si片上做為緩沖層和催化劑,以乙炔為C源氣體,利用化學(xué)氣相沉積法制備了碳納米管薄膜。掃描電鏡觀測結(jié)果表明,碳納米管的直徑為50～80nm。采用二極管結(jié)構(gòu),測試了樣品的場發(fā)射性能,結(jié)果表明碳納米管薄膜具有優(yōu)異的場發(fā)射
2、特性,薄膜與陽極距離為400μm時開啟場為0185V/μm、閾值場為1122V/μm。F2N理論計算結(jié)果表明,碳納米管薄膜的有效發(fā)射面積幾乎不隨場發(fā)射所加電壓的變化而改變;有效發(fā)射面積隨著薄膜與陽極距離的增加而增大。關(guān)鍵詞:場發(fā)射;F2N理論;有效發(fā)射面積;碳納米管;磁控濺射中圖分類號:TN383;O46214文獻標識碼:A文章編號:1671-4776(2009)10-0599-05FieldEmissionCharacteristicsandEffectiveEmissionAreaofCarbonNanotubeFilms1,3221DongJianhui,ZengBaoqing,
3、TianShikai,CuiWenli(1.DepartmentofPhysics,SchoolofScience,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China;2.SchoolofPhysicalElectronics,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,China;3.InstituteofCoalChemistry,CAS,Taiyuan030001,China)Abstract:Effectsofthesample2anodedistance(th
4、eintervalbetweensampleandanode)andeffectiveemissionareaonthefieldemissioncharacteristicsofcarbonnanotubefilmswerediscussed.SisubstratewascoatedwithAlandNifilmsasthebufferlayerandcatalyzerinsequencebyamagneticsputteringmethod,andcarbonnanotubefilmsweregrownonSisub2stratebythermalchemicalvapordepo
5、sitionwithacetyleneastheprecursors.TheSEMwasusedtodeterminethestructureofthefilms.Theresultsshowthatthediametersofcarbonnanotubesare50-80nm.ThefieldemissionpropertiesweretestedontheCNT2anodesetup,andthemesurementresultsindicatesthatthelowturn2onfieldis0185V/μmandthresholdfieldis1122V/μmatthesamp
6、le2anodedistanceof400μm.EffectiveemissionareawasextractedfromtheF2Nplotsatdif2ferentsample2anodedistances,whichshowstheareaincreaseswithsample2anodedistanceincreasing.TheemissionareawasestimatedalsofromtheF2Nequation,whichindicatesthattheemissionareaslightlychangeswithelectricfield,regardlessoft
7、hesampleconditions.Keywords:fieldemission;Fowler2Nordheimtheory;effectiveemissionarea;carbonnanotube(CNT);magneticsputteringDOI:10.3969/j.issn.1671-4776.2009.10.005EEACC:0587收稿日期:2009-05-07E2mail:dongjianhui@nuc.edu.cn2009年1
