基底温度对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 真空室中充入高纯N_{2(99.99%)和高纯Ar（99.99%）的混合气体, 在n型（100）Si基底上沉积了六角氮化硼（h-BN）薄膜. 在超高真空（<10^-7 Pa）系统中测量了BN薄膜的场发射特性, 发现 沉积时基底温度对BN薄膜的场发射特性有很大影响. 基底温度为500 ℃时沉积的BN薄膜样品场发射特性要好于其他薄膜, 阈值电场为12 V/μm, 电场升到34 V/μm, 场发射电流为280 μA/cm². 所有样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均近似为直线, 表明电子是通过 隧道效应穿透BN薄膜发射到真空的.}     

氮化硼薄膜的厚度对场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si基底上沉积了不同厚度（54~124 nm）的纳米氮化硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构为六角BN（h-BN）相(1 380 cm^-1和780 cm^-1)结构. 在超高真空系统中测量了不 同膜厚的场发射特性, 发现阈值电压随着厚度的增加而增大. 厚度为54 nm的BN薄膜样品阈 值电场为10 V/μm, 当外加电场为23 V/μm时, 最高发射电流为240 μA/cm². BN薄膜场发射F-N曲线表明, 在外加电场作用下, 电子隧穿了BN薄膜表面势垒发射到真空.     

基于扫描电子显微镜的单根一维纳米材料原位场发射性能研究

基于扫描电子显微镜和纳米探针技术,展示了一维纳米材料原位场发射的测量方法和实例。实验以钨针尖为接收极,纳米材料为发射极,通过结合扫描电子显微镜的实时成像功能,纳米探针的精确操纵及电学测量技术以及激光辐照功能,系统研究了极间距离D、形貌变化、吸附气体和激光注入对单根多壁碳纳米管和氧化锌纳米线场发射性能的影响。结果表明,当D远小于纳米材料长度L的3倍时,D越小,开启场强和阈值场强越大,场发射性能越弱。此外,纳米线尖端曲率半径越大,场增强因子越小,场发射性能越弱。研究还发现O2的脱附和激光辐照有助于纳米材料场发射性能的提高。     

MWCNT/ZnO纳米线复合阴极薄膜的场发射特性

实验提出以多壁碳纳米管（MWCNT）/ZnO纳米线复合材料作为场发射阴极薄膜,研究其图形化制备工艺以及其场发射特性。用丝网印刷工艺制备图形化MWCNT/ZnO纳米线复合阴极薄膜,实验获得合适的浆料配比以及适合的烘烤和烧结温度。对MWCNT/ZnO纳米线样品进行SEM分析和场发射特性测试,发现图形化阴极设计提高了场发射电流,并且改善场发射发光均匀度;材料组分的低维化明显降低场发射开启电压;加电老练处理有效改善场发射特性。     

泡克耳斯效应与法拉第效应组合光调制的应用

提出了一种新的测量电流、电压和电功率的光学方法．全面系统地讨论了该方法的原理和信号处理方法．研究表明该方法可以测量高压（或大电流）情况下的电流、电压和电功率．因此可望用在未来的电力系统中测量电流、电压和电功率。     

放电处理高分子薄膜场致发射阴极的研究

考察了聚苯胺（PANI—CSA）、聚对苯乙烯磺酸（PEDOT）、聚乙烯咔唑（PVK）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）4种高分子薄膜经放电处理后的场致电子发射性能．首先将这些材料配制成溶液分别在ITO玻璃衬底上旋涂成膜,放入真空测试箱中,通过放电处理这些薄膜的表面;再将处理好的薄膜作为阴极发射体．文中比较了这些薄膜的场致发射阈值电压、电流一电压特性曲线以及相应的福勒一诺德海姆（F-N）曲线,测试了这4种高分子薄膜的电导率,比较电导率对放电处理结果的影响．实验证明,电场作用下高分子薄膜的电子发射能力和电导率有关,具较高电导率的高分子薄膜经表面放电处理后其发射能力更强．     

纳米晶铜中离子注入碳后的组织结构研究

对纯铜进行表面机械研磨处理（SMAT）,获得纳米晶表层,且晶粒尺寸沿深度方向逐渐增大。采用离子注入技术在纳米晶纯铜中注入碳,利用透射电子显微镜（TEM）与高分辨电子显微镜（HRTEM）进行原位动态观察。结果表明,碳在基体的表面析出,形成无定形碳膜,在电子束的照射下形成洋葱状富勒烯。同时讨论了离子注入、电子束照射、纳米晶结构及碳原子与铜原子的相互作用对碳洋葱状富勒烯形成的影响。     

单分散聚苯乙烯微球的制备与表征

以苯乙烯（St）为单体,采用无皂乳液聚合法及分散聚合法制备了不同粒径的聚苯乙烯微球（PS微球）。运用傅立叶红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、纳米粒径分析仪等手段,对微球的组成成分、表面形态、粒径及其分布进行了表征。结果表面,微球粒径均匀,球形度良好且呈单分散性。     

掺氮碳纳米管阵列的制备及其场发射特性

使用结构简单的单温炉设备,以二茂铁为碳源与催化剂,三聚氰胺为氮源在硅基底制备出了碳纳米管阵列。所得的碳纳米管为多壁结构,单根碳纳米管的平均直径为50nm,长度为15μm,有着很好的定向性。透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子谱(XPS)分析表明所得的碳纳米管是氮掺杂的。利用场发射显微镜研究了掺氮碳纳米管阵列的平面场发射特性,相应的开启场强为1.60V/μm,场发射图像表明了其有较高的场发射点密度。     

化学气相沉积法制备碳纳米管及场发射性质的研究

讨论了化学气相沉积法制备碳纳米管的方法及过程,通过扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)发现制备的碳纳米管的外直径在30-100nm之间;在10-5Pa高真空的条件下测定了碳纳米管薄膜的场发射性质,并比较了样品的老炼过程对场发射性质的影响.     

脉冲放电制备链枝状非晶态Ni-P合金粉体的晶化行为

在镍盐溶液中利用脉冲放电技术制备出Ni-P合金粉体,并用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及差热分析(DTA)等手段研究非晶粉体的晶化行为和组织结构特征.结果表明:Ni-P合金粉体形貌为链枝状,径向可达500nm左右,长度可达数微米.制备的合金粉体为非晶态结构,在280℃以下热处理时没有改变非晶态结构:在300℃开始晶化,析出亚稳相Ni5P2和Ni12P5;在320℃开始析出稳定相Ni和Ni3P;温度升高到400℃时,亚稳相消失.采用Kissinger公式计算出该合金粉体的晶化激活能为291.76kJ.mol-1.     

高压开关柜尖端放电的电场计算与分析

针对高压开关柜的尖端放电,首先,提出仿真分析局部放电问题时阈值判据的计算方法,并推导出电晕层厚度的计算公式;然后,考虑到湿度是影响高压开关柜局部放电的重要因素,通过实验数据拟合,得到电晕起始电压随相对湿度的变化公式;最后,采用有限元分析软件进行尖端放电的电场计算与分析,并通过尖端放电实验测试电晕起始电压.仿真实验结果表明:高压开关柜尖端放电的电场计算方法是正确的,且简便实用,有助于高压开关柜进行结构优化设计.     

Field electron emission of diamond films on nanocrystalline diamond coating by CVD method

Generally, nucleation and growth of diamond were difficult on substrates without being pretreated when diamond films were prepared with the chemical vapor deposition (CVD) method. To improve nucleation, two methods were adopted; one is mechanically treating sur-faces of substrates with superhard particles, the other is introducing substrate bias to the substrates. However, these two processes were difficult to bring about industri-alization owing to their complicated procedures and the diffic…     

Film Morphology, Emulsification of Dodecyl/Carboxyl Modified Polysiloxane and Its Application Performance on Cotton Fabrics

The film morphology of dodecyl/carboxyl modified polysiioxane (RCAS) on cotton fabric or the silicon wafer was investigated and characterized by field emission scanning electron microscopy ( FESEM ),atomic force microscope ( AFM ),and Fourier transform infrared spectrometer (FTIR).Experimental results indicate that RCAS is a good film forming material on different substrates.Relatively smooth film was formed on cotton fabric surface,on which the grooves disappeared.In addition,RCAS formed a micromorphology inhomogeneous and unsmooth film on the silicon wafer.Many high or low bright peaks distributed randomly on the film surface,especially as the field was 2μm ×2 μmand the date scale was 5 nm in AFM observation.Then RCAS was emulsified with nonionic surfactant alkyl polyoxyethylene ether in order to achieve a transparent organosilicon emulsion-RCAS emulsion ( RCSE),which possessed good stability.The properties of RCSE and its application performance on cotton fabrics were investigated and characterized by transmission electron microscope (TEM),particle size analysis,and voltage test instrument.The results show that the average particle size of RCAS emulsion is 28.32 nm,while the ζ voltage is - 37.88 mV.Compared with untreatd cotton fabric,the.softness of treated fabric can be improved with RCSE to a certain extent.At the.same time,the fabric treated with RCSE acquires unique fluffy and soft handle.     

三氟化钐纳米圆盘的超声合成及表征

室温条件下,采用温和的超声液相沉淀法制备得到了三氟化钐纳米圆盘.产物的晶相、形貌和尺寸分别用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)进行了表征.结果表明,所得三氟化钐为高纯、结晶度好的六方晶系,纳米圆盘厚度约为50nm,直径为300～500 nm.进一步检测了SmF3:Tb3+纳米圆盘的荧光性质.     

用浮动催化裂解法制取单壁碳纳米管

为寻找一种可以批量制备高质量、高产率单壁碳纳米管的方法 ,对浮动催化裂解碳氢化合物法制取单壁碳纳米管进行了研究。实验采用苯为碳源 ,二茂铁为催化剂 ,氢气为载气 ,噻吩为添加剂。采用扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜以及拉曼谱等方法对产物进行检测与评估 ,分析了参数对产物的影响。结果表明 ,裂解温度越高 ,越有利于单壁碳纳米管的生长 ;发现通过碳源和直接通入反应室的 H2 流量比为 1:2时 ,较利于单壁碳纳米管的生长。浮动催化裂解法制备出来的单壁碳纳米管直径约为 1nm,直径分布较均匀 ,并且可以半连续、低成本地生产     

Electron emission from La-doped Pb（Zr,Sn,Ti）O3 antiferroelectrics by pulse electric field and the relevant physical mechanism

We investigate the characteristics of emission current waves of antiferroelectric cathode material lanthanum-doped lead zirconate stannate titanate （PLZST） triggered by pulse field, and analyze the relationship of the emission current waveforms with the extraction voltage. The close correlation between the triggering pulse polarity and emission current waveform observed evidences the relevant physical process of electron emission. We speculate that the primary emission may result from local phase transition and field emission in the vicinity of triple junctions, and the plasma formation may enhance the electron emission.     

介质阻挡放电中等离子体子弹的速度

利用针板介质阻挡放电装置,采用光学方法对大气压长间隙空气放电的等离子体羽特性和等离子体子弹速度进行了研究.结果表明:改变外加电压等离子体羽长度会发生变化.利用光电倍增管采集光信号对等离子体子弹速度进行了研究,发现等离子体子弹的速度与针板间距、外加电压以及针尖直径有关.利用光谱仪采集放电的发射光谱,发现放电等离子体中存在OH自由基、氧原子等多种活性粒子,表明该放电在生物医疗领域具有重要的应用价值.     

硝酸改性碳微球的制备及电化学性能

为了提高碳电极材料的比容量,将悬浮聚合法合成的聚苯乙烯微球经高温碳化后,再通过浓HNO₃液相处理制备改性碳微球电极材料.通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N₂ 吸附解吸仪和傅里叶红外光谱表征所合成碳微球和改性碳微球的形貌和微观结构,以及循环伏安法和恒流充放电法测试改性碳微球电极材料的电化学性能,结果表明:在0.625 A/g的电流密度下改性后碳微球比容量达到246 F/g,且在12.5 A/g的大电流密度下仍然具有比未改性碳微球明显高的比容量.