本文關(guān)鍵詞： 碳納米管 電泳沉積 平柵極 場發(fā)射性能　出處：《電子科技大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：碳納米管因其具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性質(zhì)而成為優(yōu)良的場發(fā)射陰極材料,在場發(fā)射平板顯示器(FED)中具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以制備工藝簡單、性能優(yōu)良、成本低廉的碳納米管薄膜場發(fā)射陰極為目的,對碳納米管薄膜的電泳法制備和場發(fā)射性能進(jìn)行了詳細(xì)研究,主要的研究內(nèi)容為以下五個(gè)方面: 1.平柵極結(jié)構(gòu)氧化銦錫導(dǎo)電玻璃的制備 采用標(biāo)準(zhǔn)的光刻工藝和濕法腐蝕技術(shù)對氧化銦錫(ITO)薄膜進(jìn)行圖形化處理,研究光刻參數(shù)和濕法腐蝕參數(shù)對ITO薄膜圖形質(zhì)量的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳的光刻參數(shù)為:前轉(zhuǎn)3000r/min,時(shí)間3s,后轉(zhuǎn)5000r/min,時(shí)間30s;曝光時(shí)間2.5s;顯影時(shí)間10s。最佳的濕法腐蝕參數(shù)為:在35℃下刻蝕時(shí)間310s。 2.電泳沉積碳納米管薄膜 采用超聲波分散方法在異丙醇溶劑中配制穩(wěn)定存在的碳納米管懸浮液,超聲參數(shù)為60℃超聲5h,在22℃的超凈環(huán)境中通過直流電泳技術(shù)在陰極ITO玻璃表面沉積碳納米管薄膜,通過對陰極薄膜表面形貌和場發(fā)射性能的對比分析得出最佳的電泳參數(shù):碳納米管濃度0.1g/L、硝酸鋁濃度0.066g/L、電泳電壓100V、電泳時(shí)間60s。 3.退火對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響 通過對退火前后陰極樣品場發(fā)射性能進(jìn)行對比分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明退火能夠改善薄膜的場發(fā)射性能,使開啟電場變小,電流密度變大。 4.溫度和真空度對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響 研究了溫度和真空度對碳納米管薄膜場發(fā)射性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:陰極溫度升高能一定程度上提高陰極場發(fā)射性能,測試真空度越高越利于陰極薄膜的場發(fā)射,碳納米管薄膜場發(fā)射陰極穩(wěn)定工作的真空度范圍在2×10~(-4)Pa以上。 5.平柵極結(jié)構(gòu)碳納米管薄膜場發(fā)射性能的研究 對制備的平柵極結(jié)構(gòu)的碳納米管薄膜進(jìn)行場發(fā)射性能測試,結(jié)果表明平柵極三極管結(jié)構(gòu)具有比二極管結(jié)構(gòu)更好的場發(fā)射性能。
[Abstract]:Carbon nanotubes (CNTs) have become excellent field emission cathode materials due to their excellent mechanical, electrical and thermal properties. The preparation and field emission properties of carbon nanotube thin films by electrophoretic method were studied in detail for the purpose of low cost carbon nanotube film field emission cathode. The main research contents are as follows:. 1. Preparation of conducting indium tin oxide glass with flat gate structure. The graphic treatment of indium tin oxide (ITO) thin films was carried out by standard lithography and wet etching technology. The effects of lithography parameters and wet etching parameters on the graphic quality of ITO films were studied. The experimental results show that the optimum lithography parameters are as follows: forward rotation 3000r / min, time 3s, backward rotation 5000r / min, time 30s; exposure time 2.5s; development time 10s. The optimum wet etching parameters are as follows: etching time 310s at 35 鈩，

本文編號：1546846