真空度对碳纳米管场发射显示器的影响研究

建立了碳纳米管场发射环境下电子与气体碰撞的数理模型。通过实验观察和理论分析说明：碳纳米管场发射显示器在常规阴阳极间距下。在不同真空度下的显示均为电子轰击荧光粉发光所致，在低真空度下也无气体放电产生紫外光致荧光粉发光；当真空度太低时，气体电离会降低实际加在阴阳极间的电压，致使电子无法发射。通过电子与气体分子的碰撞频率计算可以说明，用气体压力与阴阳极间距的乘积作为标准衡量气体对场发射的影响比仅用真空度来衡量更为合理。场发射显示器阴阳极间距越大，对真空度的要求越高。     

东乌珠穆沁中铁陨石金属相的场发射扫描电镜研究

应用高分辨率的场发射扫描电镜对东乌珠穆沁中铁陨石中Ｆｅ－Ｎｉ金属相的微结构进行了研究。表明镍纹石条带具边缘亮边和内部云状花纹带的分带构造特征,云状花纹带发育典型的“孤岛－蜂窝”微结构,孤岛相的大小平均为３５８ｎｍ,由上估算出东乌珠穆沁中铁陨石在低温     

化学复合镀金刚石颗粒场发射性能的研究

研究了采用化学镀方法处理的金刚石颗粒场发射性能;并通过计算对金刚石薄膜场发射特点和场发射机制作出尝试性的理论探讨.经过处理,化学复合镀金刚石颗粒表现出良好的场发射性能:在真空度为10-4Pa的测试室中,其阈值电压为5V/μm,实验表明金刚石表面的镀银层有利于场发射的进行.     

CVD金刚石膜场发射机制的探讨

通过分析CVD金刚石膜的结构,对CVD金刚石膜的场发射机制进行了研究,结果表明金刚石膜内含有一定数量的石墨,当电子通过石墨时从石墨的电场中获得能量增大了电子隧穿金刚石晶粒的系数,据此提出了金刚石膜内石墨相增强电子隧穿金刚石颗粒以增强金刚石膜场电子发射的机制,并且根据该机制解释了一些实验现象。     

钨针尖放电处理后的场发射特性

在场发射显微镜（FEM）中使用1万伏以上的电压对钨针尖进行了放电处理。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的观察表明在处理后形成了纳米尺寸的突起。从经过处理的钨针尖能够支取高达1.55mA的场发射电流。针尖的场发射像呈现四重对称,表明它来自单个突起。场发射电流与电压关系符合Fowler-Nordheim (F-N)理论。根据F-N理论算得的场发射面积与TEM下观察到的突起的面积在量级上一致。     

不同驱动方式下后栅极场发射显示板的工作特性

针对后栅极FED提出一种新型驱动方式,场发射电子由阳极电压产生,而在栅极施加负电压抑制场发射电子的产生.采用模拟计算的方法比较了相同结构参数的后栅极FED在传统和新型驱动方式下的工作电压以及阴极场发射和阳极束斑情况.计算结果显示新型驱动方式提高了阳极工作电压,改善了阴极场发射电子分布和阳极束斑,有利于提高发光效率、增加器件寿命.并研究了在2种驱动方式下阴极宽度和介质厚度在公差范围内变化对阴极发射特性和阳极束斑的影响.结果显示在新型驱动方式下,器件的阴极宽度和介质厚度对阴极发射特性和阳极束斑的影响均较小,因此常开型后栅极结构FED对工艺制作的一致性要求较低,从而降低了成本.     

SP~2键含量对非晶金刚石膜电子场发射性能的影响

该文研究了真空磁过滤弧沉积方法制备的非晶金石薄膜 (a-DF)的电子场发射性能 ,SP2 键含量不同的薄膜的场发射性能有很大的差异 ,SP2 键含量越高 ,阈值电场越小 ,发射电流越大 ,同时失效率也较高。SP2 键含量为 6 .5% ,2 0 % ,40 %的薄膜 ,其阈值电场分别为2 .7V/ μm,1 .5V/ μm ,0 .7V/ μm ,远小于金属和硅尖锥的阈值电场。所有样品的发射点均为随机的点状分布。     

高亮度碳纳米管背光源的制备及特性研究

利用酸化及球磨工艺对碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)进行表面改性及分散处理,通过丝网印刷技术制备碳纳米管阴极并真空封装碳纳米管背光源原型器件.透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)分析表明,酸化及球磨处理后的碳纳米管表面产生管壁缺陷并分散均匀,有利于改善碳纳米管场发射性能.通过器件性能测试,亮度高达到5 000 cd·m-2,稳定发射35 h,发射电流无明显衰减.     

纳米金刚石场发射显示器集成化驱动系统研制

目的 结合纳米金刚石场发射显示器的特点,研究与纳米金刚石场发射显示器适配的集成化驱动电路.方法 以集成数据驱动芯片HV632PG和Hv5308为核心,搭建灰度调制和扫描显示电路;以半桥驱动芯片IR2235为核心,搭建前后级低高压隔离转换电路.结果 集成驱动系统输出电压可达1 000V,灰度等级达256,能够实现简单图形和字符的动态显示,整体性能良好.结论 集成化驱动系统线路简单、工作可靠,能满足小屏幕场发射显示器单色显示的任务,为金刚石场发射显示器的产品化打下一定的基础.     

铝硅磷掺杂碳纳米锥场发射性质的理论研究

采用第一原理密度泛函理论方法,分别研究了铝、硅和磷原子掺杂碳纳米锥的几何结构和电子结构,进而研究其场发射特性．计算结果表明：与纯碳纳米锥相比,铝和硅原子掺杂对其场发射性能的提升意义不大,磷原子易于掺杂在碳纳米锥顶部,引起其费米能级附近最高占据分子轨道明显提升,功函数和离化能降低．计算结果表明,磷掺杂碳纳米锥体系是较好的场发射材料．