【摘要】：針對(duì)非高熔點(diǎn)金屬針尖在場(chǎng)發(fā)射中表面原子易升華的問(wèn)題,通過(guò)在亞微米量級(jí)的銅尖表面原位生長(zhǎng)石墨烯來(lái)抑制銅原子升華,以提高其場(chǎng)發(fā)射穩(wěn)定性能。首先利用三氯化鐵溶液將銅絲進(jìn)行腐蝕,得到亞微米量級(jí)別的高曲率銅尖,然后通過(guò)化學(xué)氣相沉積法在高曲率的銅尖表面原位生長(zhǎng)獲得了石墨烯,得到了一種新的冷陰極結(jié)構(gòu)——銅尖/石墨烯結(jié)構(gòu)。對(duì)覆蓋石墨烯前后的銅尖進(jìn)行場(chǎng)發(fā)射測(cè)試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),石墨烯的存在使銅尖的開(kāi)啟場(chǎng)強(qiáng)從4V/μm降低到2.5V/μm,并且提高了發(fā)射電流的穩(wěn)定性。該研究結(jié)果對(duì)于在亞微米尺度銅表面生長(zhǎng)石墨烯以及利用石墨烯改善金屬針尖的場(chǎng)發(fā)射特性均有參考價(jià)值,為非高熔點(diǎn)金屬制作場(chǎng)發(fā)射尖端提供了一種可能性。
[Abstract]:In order to improve the stability of field emission of copper atoms, graphene was grown in situ on the surface of copper tip in order to improve the stability of field emission in order to reduce the sublimation of copper atoms in the field emission of non-high melting point metal needles. The copper wire was first corroded by ferric chloride solution, and then graphene was obtained by in-situ growth of graphene on the surface of high curvature copper tip by chemical vapor deposition (CVD), and then the copper tip with high curvature was obtained by sub-micron scale high curvature copper tip. A new cold cathode structure-copper tip / graphene structure was obtained. The field emission test of copper tip before and after graphene was carried out. It was found that the opening field strength of copper tip was reduced from 4V/ 渭 m to 2.5V/ 渭 m, and the stability of emission current was improved by the presence of graphene. The results are of reference value for the growth of graphene on the surface of sub-micron copper and the improvement of field emission properties of metal tip by graphene, which provides a possibility for the fabrication of field emission tip by non-high melting point metals.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61172040,91123018,61172041)
【分類(lèi)號(hào)】：TG174.4

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 鄭雷;徐晨;孫捷;許坤;陳茂興;葛海亮;;石墨烯/NiAu復(fù)合透明導(dǎo)電層在GaN LED的應(yīng)用[J];電子科技;2014年02期

2 王小力;龐凱歌;劉衛(wèi)華;李昕;田康;尹艷南;張娟;;石墨烯折角場(chǎng)發(fā)射特性[J];光子學(xué)報(bào);2014年11期

3 喻佳麗;辛斌杰;;銅基底化學(xué)氣相沉積石墨烯的研究現(xiàn)狀與展望[J];材料導(dǎo)報(bào);2015年01期

4 李海雁;竇菊英;;尖端陰極熱電子發(fā)射穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究[J];昆明師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2005年04期

5 陳善亮;應(yīng)鵬展;尉國(guó)棟;楊為佑;;柔性場(chǎng)發(fā)射陰極材料[J];化學(xué)進(jìn)展;2015年09期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 �？�;基于新型微納減反結(jié)構(gòu)的硅基太陽(yáng)能電池研究[D];江蘇大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 張利華;石墨烯的制備、表征及電化學(xué)性能研究[D];天津大學(xué);2012年

2 孫亞飛;場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡陰極制備工藝研究[D];上海師范大學(xué);2013年

3 李彬;石墨烯/銅復(fù)合材料制備及性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 李冬花;CVD法生長(zhǎng)石墨烯[D];浙江大學(xué);2013年

5 林正懷;石墨烯的光學(xué)性質(zhì)及其在激光器中的應(yīng)用[D];華僑大學(xué);2013年

6 王洋;石墨烯的制備、表征及其在導(dǎo)電聚合物中的應(yīng)用[D];黑龍江科技大學(xué);2014年

7 呂菲;多形貌ZnO與ZnO/石墨烯納米材料的制備及光催化性能[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

8 李娟;石墨烯/鎳復(fù)合材料的制備和性能研究[D];太原理工大學(xué);2015年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 彭黎瓊;謝金花;郭超;張東;;石墨烯的表征方法[J];功能材料;2013年21期

2 李海雁,胥良,王開(kāi)云,竇菊英;腐蝕鉬陰極尖端溶液的配制[J];昆明師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2001年04期

3 李海雁,戴祖誠(chéng),王開(kāi)云,何松林,卜麗英,易燕;陰極尖端成形的最佳條件的確定[J];昆明師范高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2003年04期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王麗;潘云濤;;石墨烯的研究前沿及中國(guó)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[J];新型炭材料;2010年06期

2 李宗紅;;石墨烯——二維碳的奇妙世界[J];寶雞文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

3 李永璽;陳_g;莊小東;張斌;朱金輝;李佩佩;牛麗娟;;石墨烯化學(xué)及潛在應(yīng)用[J];上海第二工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

4 常艷麗;陳勝;曹傲能;;壓力促進(jìn)氧化石墨烯水熱還原反應(yīng)的機(jī)理[J];上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年06期

5 王耀玲;羅雨;陳立寶;李秋紅;王太宏;;石墨烯材料的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2010年S1期

6 任文才;高力波;馬來(lái)鵬;成會(huì)明;;石墨烯的化學(xué)氣相沉積法制備[J];新型炭材料;2011年01期

7 王延相;劉玉蘭;王麗民;季敏霞;王成國(guó);;由聚丙烯腈基碳纖維制備石墨烯薄膜的探索研究[J];功能材料;2011年03期

8 劉霞;;石墨烯:硅的“終結(jié)者”?[J];發(fā)明與創(chuàng)新(綜合科技);2011年09期

9 ;科學(xué)家觀察到石墨烯內(nèi)電子間相互作用[J];黑龍江科技信息;2011年27期

10 袁文輝;李保慶;李莉;;改進(jìn)液相氧化還原法制備高性能氫氣吸附用石墨烯[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2011年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 趙福剛;李維實(shí);;樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

2 帥志剛;龍孟秋;唐令;王冬;;納米帶狀石墨烯與石墨炔的電子結(jié)構(gòu)與電荷輸運(yùn)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第14分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

3 王琳;趙立峰;孫淮;;分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算攙硅石墨烯的熱傳導(dǎo)系數(shù)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第14分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

4 劉吉洋;郭少軍;翟月明;李丹;汪爾康;;肉豆蔻酰磷脂酰甘油保護(hù)石墨烯的制備[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第09分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

5 劉云圻;魏大程;狄重安;武斌;郭云龍;于貴;;少數(shù)層石墨烯的可控制備和電性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

6 張佳利;沈廣霞;郭守武;;化學(xué)還原的單層氧化石墨烯的電學(xué)性質(zhì)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

7 付磊;劉楠;戴博雅;劉迅;張朝華;劉忠范;;石墨烯的表面控制生長(zhǎng)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)中日青年化學(xué)家論壇摘要集[C];2010年

8 張智軍;張立明;黃潔;夏景光;;基于氧化石墨烯的新型功能納米載體的制備及其應(yīng)用研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

9 劉洪濤;鄭健;劉云圻;于貴;朱道本;;氨水和氨水蒸汽還原法制備石墨烯[A];全國(guó)第八屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要集[C];2010年

10 陳永勝;黃毅;馬延風(fēng);王燕;許艷菲;張小巖;梁嘉杰;呂歆;;可溶性石墨烯材料的宏量制備及其器件應(yīng)用[A];全國(guó)第八屆有機(jī)固體電子過(guò)程暨華人有機(jī)光電功能材料學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 劉霞;韓用石墨烯制造出柔性透明觸摸屏[N];科技日?qǐng)?bào);2010年

2 記者 王艷紅;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新華每日電訊;2010年

3 本報(bào)記者 李好宇 張們捷(實(shí)習(xí)) 特約記者 李季;石墨烯未來(lái)應(yīng)用的十大猜想[N];電腦報(bào);2010年

4 證券時(shí)報(bào)記者 向南;石墨烯貴過(guò)黃金15倍 生產(chǎn)不易炒作先行[N];證券時(shí)報(bào);2010年

5 本報(bào)特約撰稿 吳康迪;石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎(jiǎng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2010年

6 記者 謝榮　通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰;石墨烯在泰實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];泰州日?qǐng)?bào);2010年

7 本報(bào)記者 紀(jì)愛(ài)玲;石墨烯：市場(chǎng)未啟 炒作先行[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2011年

8 周科競(jìng);再說(shuō)石墨烯的是與非[N];北京商報(bào);2011年

9 王小龍;新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

10 本報(bào)記者 劉霞;石墨烯是神奇材料嗎？[N];科技日?qǐng)?bào);2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王金華;類(lèi)石墨烯納米片和模型體系的理論研究[D];吉林大學(xué);2010年

2 廖清;石墨烯及其相關(guān)結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)和性質(zhì)研究[D];浙江大學(xué);2011年

3 謝月娥;石墨烯納米結(jié)構(gòu)電子輸運(yùn)的調(diào)制[D];湘潭大學(xué);2011年

4 袁建輝;石墨烯中的電子及其輸運(yùn)性質(zhì)的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

5 徐華;石墨烯界面電荷轉(zhuǎn)移的拉曼光譜研究[D];蘭州大學(xué);2012年

6 徐宇曦;功能化石墨烯的制備、組裝及其應(yīng)用[D];清華大學(xué);2011年

7 康朝陽(yáng);碳化硅、藍(lán)寶石與銅箔表面石墨烯的生長(zhǎng)和表征研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

8 李占成;高質(zhì)量石墨烯的可控制備[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

9 呂偉;石墨烯的宏量制備、可控組裝及電化學(xué)性能研究[D];天津大學(xué);2012年

10 江林海;石墨烯負(fù)載納米復(fù)合材料的制備及其性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 同鑫;石墨烯的制備及其復(fù)合電極材料儲(chǔ)鋰性能研究[D];西北大學(xué);2011年

2 呂翔;石墨烯的制備及高分子改性[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 杜欣;可流動(dòng)石墨烯的制備及其特性研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 謝聲意;還原石墨烯氧化物的第一性原理研究[D];吉林大學(xué);2011年

5 鄒燕;功能化石墨烯氣敏特性的理論研究[D];曲阜師范大學(xué);2011年

6 郭曉曉;單層石墨烯超晶格中的輸運(yùn)特性和散粒噪聲[D];河北師范大學(xué);2011年

7 韓超群;石墨烯在不平整表面上吸附的分子動(dòng)力學(xué)研究[D];華東師范大學(xué);2011年

8 周靜;氧化石墨烯和石墨烯的制備、表征與應(yīng)用[D];南京大學(xué);2011年

9 王寬;石墨烯的室溫簡(jiǎn)易制備及其電容性能研究[D];陜西師范大學(xué);2011年

10 廖旭;石墨烯摩擦性質(zhì)研究[D];電子科技大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：2454184