發(fā)布時間：2018-05-28 02:36

  本文選題：超聲納米焊接 + 碳納米管　； 參考：《上海海洋大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：碳納米管由于其優(yōu)異的電子特性、高的長徑比、良好的化學(xué)穩(wěn)定性以及極小的尖端曲率半徑使其成為納電子器件中作為納米連接的最佳候選人，在納電子器件方面有重要的應(yīng)用價值。碳納米管與金屬之間的電接觸是制備碳納米管器件的關(guān)鍵問題之一，已有的電子束焊接及高溫退火等方法，雖然可以在一定程度上降低碳納米管與金屬的接觸電阻，但存在操作復(fù)雜、效率低等缺點。本論文對大面積、規(guī)�；囊痪S碳納米管材料與金屬鋁的超聲納米焊接技術(shù)進行了研究。 焊接實驗前提是碳納米管在鋁基底上均勻沉積薄膜。首先對碳納米管進行提純，通過氧氣氧化、分散劑分散、酸化處理等工藝，有效的去除了催化劑、無定型等碳顆粒，得到了90%純度的碳納米管。再將通過電泳沉積的方法制備在鋁基底上均勻沉積一層致密的碳納米管薄膜，，并對不同電泳電壓、電泳時間以及硝酸鎂添加量下碳納米管薄膜的形貌進行了分析和討論。得到了最佳電泳沉積參數(shù)。超聲波焊實驗中，對焊接參數(shù)（超聲功率、焊接壓力和時間）進行了分析和討論。確定了最佳的焊接條件范圍，提高了碳納米管與基底的連接強度，改善了接觸性能。 超聲納米焊接技術(shù)在碳納米管場發(fā)射陰極納電子器件方面的應(yīng)用表明，電泳沉積的到的碳納米管薄膜與基底接觸性能不良導(dǎo)致場發(fā)射性能不穩(wěn)定等情況都有有效的改善。超聲波納米焊接改善了碳納米管與金屬基底的接觸性能，使碳納米管能更有效的發(fā)射電子，場發(fā)射陰極的開啟電壓大大減小，發(fā)射電流密度增大，電流穩(wěn)定性提高。對不同焊接條件下的樣品進行了場發(fā)射性能測試，這將為大規(guī)模制備碳納米管場發(fā)射陰極提供了基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明超聲納米焊接可以在納米材料與基底之間形成穩(wěn)固的連接，展現(xiàn)了其在微納米連接領(lǐng)域中的巨大的應(yīng)用潛力。
[Abstract]:Because of its excellent electron properties , high aspect ratio , good chemical stability and small tip curvature radius make it the best candidate for nano - connection in nano - electronic device , it has important application value in nano - electronic device . The electrical contact between carbon nanotubes and metal is one of the key problems in the preparation of carbon nano - tube devices .

A thin film of carbon nanotubes ( CNTs ) is deposited on the aluminum substrate on the assumption that the carbon nanotubes are deposited uniformly on the aluminum substrate . The carbon nanotubes with 90 % purity are obtained by the processes of oxygen oxidation , dispersant dispersion , acidification treatment and the like . The best electrophoretic deposition parameters are obtained . In the ultrasonic welding experiments , the welding parameters ( ultrasonic power , welding pressure and time ) are analyzed and discussed . The optimum range of welding conditions is determined , the connection strength of the carbon nanotubes and the substrate is improved , and the contact performance is improved .

The application of the ultrasonic nano - welding technology in the field emission cathode nano - electronic device of the carbon nano - tube shows that the contact performance of the carbon nano - tube film and the substrate caused by the electrophoretic deposition is not stable and the like . The ultrasonic nano - welding improves the contact performance of the carbon nano - tube and the metal substrate , the emission current density is increased , and the current stability is improved .
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TB383.1;TB559

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本文編號：1944911