場發(fā)射顯示器是最具潛力能提供優(yōu)質圖像和綜合性能的平板顯示器之一。在場發(fā)射顯示器的研究過程中,對陰極研究的熱度一直不減。其中,碳納米材料及其復合薄膜被認為是一種極具研究價值的場發(fā)射陰極材料。本文研究碳納米材料及其復合薄膜的場發(fā)射性能,首先,對純碳納米墻的場發(fā)射性能進行了研究,另外,為獲得性能優(yōu)異的場發(fā)射材料,將二氧化鈦/碳納米管復合陰極涂覆到三維泡沫鎳上,得到高性能的陰極材料,具體為:（1）碳納米墻的場發(fā)射性能研究通過熱絲化學氣相沉積法（HFCVD）制備了具有場發(fā)射性能的碳納米墻（CNWs）,同時通過調控反應氣體組分的比例,制備出了不同形貌的CNWs,并對各個樣品進行了場發(fā)射性能的測試。結合表征結果分析了不同形貌的CNWs場發(fā)射性能不同的原因,為提高碳納米墻場發(fā)射性能的后續(xù)研究提供了一定的參考。（2）高性能二氧化鈦/碳納米管復合薄膜在泡沫鎳襯底上的場發(fā)射性能研究為了提升碳納米材料的場發(fā)射性能,通過將二氧化鈦/碳納米管（TiO₂/CNTs）復合物涂覆在三維泡沫鎳（Ni-F）基底上,我們得到了性能十分優(yōu)異的場發(fā)射陰極。通過對比TiO₂/CNTs在三... 

【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)CRT顯示器工作原理示意圖，(b)點陣場發(fā)射顯示器器件示意圖

圖 1-2 金屬的勢壘示意圖。Fig.1-2 Potential barrier for a metal.在 Iijima 發(fā)現了碳納米管的四年后，de Heer 等人在對碳納米管的研究中證實了射現象的存在[5, 6]。Heer 等人用多壁碳納米管制備出一種微型電子槍，可以在 V 的電壓下產生 100μA/cm2的電流密度，當電壓增加到 700V 以上時，電流密度達到 100 mA/cm2以上，同時他們用 Fowler – Nordheim（F-N）模型來解釋測量的電流。在沒有外部施加偏壓的情況下，金屬真空電勢如圖 1-2 所示。μ 是費米能級，功 是把電子從費米能級拉到表面附近無場強施加的真空所需要的能量。電子從材面逸出主要有四種方式，分別是熱電子發(fā)射、光電子發(fā)射、次級電子發(fā)射和場致發(fā)射。熱電子、光電子和次級電子從材料表面逸出需要電子獲得足夠大的能量，

入射光（光子）的能量超過功函數時，導帶中的電子可能克服勢壘發(fā)射是指物體表面收到動能較大的電子或離子的轟擊，從而導致離子獲得能量而從其表面發(fā)射出來的現象。次級電子發(fā)射又包含三次級電子發(fā)射、反射型次級電子發(fā)射以及次級離子發(fā)射。場致電子子發(fā)射不同，不需要通過加熱或者吸收光子能量來獲得足夠多的能勢壘，實現逸出。在場致電子發(fā)射的過程中，電子會發(fā)生量子隧穿了加強電場時，電子能穿越勢壘從而逸出材料表面[7]。此時，可以如圖 1-3 所示。子、光電子和二次電子發(fā)射時需要足夠能量來克服勢壘不同，場致場強作用下，材料表面的勢壘受到壓抑，使得勢壘的高度變低、寬度度窄到可以與電子波長度相比擬時，材料表面的電子即可穿過表面真空中形成場致電子發(fā)射。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]FED顯示技術及其制作工藝探究[J]. 王惠.  科技視界. 2016(18)



本文編號：3328915