石墨烯（graphene）,一種新型的二維納米材料,是由單原子厚的片狀碳原子構(gòu)成,密集排列成蜂窩晶體狀結(jié)構(gòu)。石墨烯優(yōu)異的載流子遷移率和高長徑比的特質(zhì),使其能成為場發(fā)射材料的最佳選擇之一。石墨烯作為良好的場發(fā)射材料,雖然利用化學(xué)氣相沉積法（Chemical Vapor Deposition,CVD）制備石墨烯陰極可以形成凸起和尖銳的邊緣,但是表面大部分也較為平整。而氧化鋅良好的化學(xué)穩(wěn)定性加之可形成不同形態(tài)的晶體結(jié)構(gòu),使得氧化鋅可成為場發(fā)射材料的另一個(gè)良好選擇�？紤]將石墨烯和氧化鋅的復(fù)合,會更好地改善陰極場發(fā)射的性能,因此論文開展了石墨烯/氧化鋅復(fù)合陰極場發(fā)射性能的研究。本論文的主要研究內(nèi)容如下:首先采用CVD法制備大面積單層結(jié)構(gòu)的石墨烯薄膜,研究石墨烯陰極的場發(fā)射性能,并探討沉積參數(shù)的改變對場發(fā)射性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明生長溫度為1030℃時(shí),獲得的石墨烯薄膜質(zhì)量更好,有著更高的發(fā)射電流密度。生長時(shí)間為5 min石墨烯薄膜有著更好的場發(fā)射性能,場增強(qiáng)因子可達(dá)到1316.6,其原因在于隨著生長時(shí)間的延長石墨烯表面的面積會擴(kuò)大并集聚成平整薄片,而時(shí)間最短的5 min由于未形成連續(xù)的石墨烯片,會產(chǎn)... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 石墨烯簡介
        1.1.1 石墨烯及其他碳基材料
        1.1.2 石墨烯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.1.3 石墨烯的制備方法
    1.2 氧化鋅簡介
        1.2.1 氧化鋅的結(jié)構(gòu)與特性
        1.2.2 氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的制備方法
    1.3 場發(fā)射理論與研究現(xiàn)狀
        1.3.1 場發(fā)射理論
        1.3.2 單純石墨烯陰極場發(fā)射的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 石墨烯基復(fù)合陰極場發(fā)射的研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究意義
    1.5 本論文的主要工作
第二章 石墨烯薄膜及復(fù)合薄膜的表征工具分析
    2.1 石墨烯制備系統(tǒng)
    2.2 石墨烯及復(fù)合薄膜的表征方法
        2.2.1 光學(xué)顯微鏡
        2.2.2 原子力顯微鏡和掃描電子顯微鏡
        2.2.3 拉曼光譜分析儀和X射線衍射分析儀
    2.3 本章小結(jié)
第三章 石墨烯薄膜的制備
    3.1 石墨烯薄膜制備過程
    3.2 石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移方法
    3.3 化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯的表征分析
        3.3.1 石墨烯形貌的光學(xué)顯微鏡和SEM表征及分析
        3.3.2 石墨烯薄膜表面能量色譜分析表征
        3.3.3 石墨烯薄膜表面拉曼光譜分析表征
        3.3.4 石墨烯薄膜表面原子力顯微鏡表征
    3.4 石墨烯在有機(jī)發(fā)光二極管器件方面的應(yīng)用研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的制備
    4.1 石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的制備
    4.2 氧化鋅及復(fù)合薄膜的AFM表征
    4.3 石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的形貌表征
        4.3.1 不同反應(yīng)物濃度的石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的表征
        4.3.2 不同反應(yīng)時(shí)間的石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的表征
        4.3.3 不同反應(yīng)溫度的石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的表征
    4.4 銅基石墨烯表面生長氧化鋅納米陣列
        4.4.1 銅基石墨烯表面生長氧化鋅納米陣列的SEM分析
        4.4.2 銅基石墨烯表面生長氧化鋅納米陣列的XRD分析
    4.5 ITO基底上石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的制備
        4.5.1 ITO表面上石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的表征
        4.5.2 ITO表面上石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的元素分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 石墨烯陰極及復(fù)合陰極的場發(fā)射性能
    5.1 場發(fā)射性能的指標(biāo)參數(shù)
    5.2 場致電子發(fā)射測試系統(tǒng)
    5.3 場發(fā)射測試的過程
    5.4 單純石墨烯陰極場發(fā)射性能研究
        5.4.1 不同生長時(shí)間的單純石墨烯陰極的場發(fā)射性能
        5.4.2 不同生長溫度的單純石墨烯陰極的場發(fā)射性能
    5.5 石墨烯/氧化鋅復(fù)合薄膜的場發(fā)射性能
        5.5.1 不同反應(yīng)物濃度的復(fù)合陰極的場發(fā)射性能
        5.5.2 不同反應(yīng)時(shí)間的復(fù)合陰極的場發(fā)射性能
        5.5.3 不同反應(yīng)溫度的復(fù)合陰極的場發(fā)射性能
    5.6 本章總結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 本工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石墨烯的化學(xué)氣相沉積生長與過程工程學(xué)研究[J]. 鄒志宇,戴博雅,劉忠范.  中國科學(xué):化學(xué). 2013(01)
[2]Preparation of one-dimensional nanostructured ZnO[J]. Xiuping Jianga,*,Youzhi Liua,Yanyang Gaob,Xuejun Zhangb,Lihong Shic a Research Center of Shanxi Province for High Gravity Chemical Engineering and Technology,North University of China,College Road 3,Taiyuan 030051,China b School of Science,North University of China,Taiyuan 030051,China c Shanxi Meteorological Science Institute,Taiyuan 030002,China.  Particuology. 2010(04)
[3]碳納米管應(yīng)用研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 姜靖雯,彭峰.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(03)

碩士論文
[1]石墨烯的制備及其場發(fā)射性能研究[D]. 柳建龍.電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3268944