Dongmei Ban Ningsheng Xu Shaozhi Deng Jun Chen Juncong She
材料科学技术（英）
A simple method is introduced for the preparation of large-area films of molybdenum trioxide (MoO3) microbelts. It is found that such films can be grown on indium tin oxide (ITO) glasses or silicon substrates at low temperatures by thermal evaporation deposition in air without using catalyst. Field emission measurements show that the turn-on field of the MoO3 microbelts is as low as 2.2 V/μm required to obtain a current density of 10 μA/cm2. The combination of the simplicity of the growth method and the attractive field emission performance makes it a potential low-cost technique for the preparation of large-area field emission cold cathode material.
关键词:
Field emission
,
large-area film
,
molybdenum trioxide
,
microstructures
,
synthesis
Ting YU
,
Zexaing SHEN
材料科学技术（英）
Metal oxide nanostructures (CuO, Co3O4, ZnO and α-Fe2O3) have been successfully fabricated by a simple and efficient method: heating the appropriate metals in air at low temperatures ranging from 200 to 400℃. The chemical composition, morphology and crystallinity of the nanostructures have been characterized by micro-Raman spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Two mechanisms: vapor-solid and surface diffusion play dominant roles in the growth of metal oxide nanostructures starting with low melting point metals (Zn and Cu) and high melting point metals (Fe and Co), respectively. With sharp ends and large aspect ratio, the metal oxide nanostructures exhibit impressive field-induced electron emission properties, indicating their potentials as future electron source and displays. The water wettability and anti-wettability properties of iron oxide nanoflakes were also discussed in this work.
关键词:
Metal oxide
,
oxide
,
nanostructures
,
field
,
emiss
李世鸿
,
张永平
,
李丽英
新型炭材料
采用铬酸溶液对碳纳米管进行后处理,旨在修饰碳纳米管的表面形态及改变碳纳米管的表面结构,进一步增强碳纳米管的场发射特性.铬酸溶液后处理与传统以硝酸后处理的厅法不同之处在于,铬酸溶液可以更有效率地与非品质碳及碳纳米管发生化学反应.可以预期碳纳米管经过铬酸溶液处理后,碳纳米管的表而形态、化学组成及场发射特性会产生很大的变化.场发射的数据显示,经铬酸溶液处理20 min的碳纳米管场发射电流比未经过铬酸溶液处理的场发射电流有明显的增加.然而,长时间的铬酸溶液处理也会降低碳纳米管场发射特性.经铬酸溶液处理20min的碳纳米管场发射电流增强原因主要为适度的铬酸溶液处理可以改变碳纳米管的表面形态,使碳管的表面密度增大、场发射功函数降低.但过长时间的铬酸溶液后处理,又会造成碳纳米管数目减少及表面结构受到损害,导致碳纳米管场发射特性变差.
关键词:
碳纳米管
,
场发射
李世鸿
,
张永平
,
李丽英
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60090-5
利用热化学气相沉积法在负载不同厚度催化剂的硅纳米丝(SiNW)表面生长碳纳米管(CNTs),探讨了生长条件对所合成SiNW-CNT的结构和场发射特性的影响.这种类似树状的三维结构具有较高碳纳米管表面密度及降低的电场筛除效应等潜在优势.使用拉曼光谱( Raman)、电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量扩散分光仪(EDS)分析了碳纳米管的结构性质,并在高真空下施加电场测得碳纳米管的场发射特性.结果表明:随硅纳米丝上负载催化剂镍膜厚度的变化,所合成碳纳米管的表面特性、结晶结构及功函数改变,导致电子发射难易程度的改变,进一步影响碳纳米管的场发射特性.
关键词:
热化学气相沉积
,
硅纳米丝
,
碳纳米管
,
场发射
李利利
,
潘路军
,
李大卫
,
赵琴
,
马赫
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(14)60123-2
在滴有锡溶液的普通不锈钢片上，利用热化学气相沉积法合成了碳纳米线圈。在900益煅烧导致不锈钢片表面的皲裂，使得Fe ( Ni)和Sn能够充分融合，并形成了适合于碳纳米线圈生长的具有活性的Fe( Ni)-Sn-O催化剂颗粒。研究分散在n型硅基板上的合成碳纳米线圈的场发射特性。结果表明碳纳米线圈具有大小为1.6 V/mm的低开启电场。单根直立的和躺倒的碳纳米线圈上的电场分布成功地解释了Fowler-Nordheim ( F-N)图的“行为”。同时发现躺倒的碳纳米线圈上的场增强因子茁是躺倒的碳纳米管上的2.25倍。这是因为碳纳米线圈的螺旋结构减少了周围基板对其的屏蔽效应。在这种情况下，碳纳米线圈更易发射电子，有望应用在X射线源，场发射显示器和其他微纳米装置中。
关键词:
碳纳米线圈
,
不锈钢片
,
煅烧温度
,
场发射
,
有限元法
潘金艳
,
袁占生
,
卫雅芬
,
刘卫华
材料科学与工艺
导电电极决定碳纳米管（CNT）阴极的接触方式和导电特性,影响阴极场发射特性和使用寿命.为改善膜层与基底的附着特性,磁控溅射制作亲碳性Ni电极.微观表征发现Ni基CNT阴极中生成了碳化镍相,这增加了CNT与电极间形成欧姆接触概率,降低甚至消除了从电极到CNT的电子传输势垒,能有效提高阴极导电性.场发射特性测试结果显示Ni基,尤其是ITO/Ni基CNT阴极的场发射电流密度和场发射均匀性显著提高,并能够激发均匀的高亮度.
关键词:
碳纳米管(CNT)
,
场发射
,
均匀性
,
稳定性
黄柏仁
,
叶忠信
,
汪岛军
,
谭振台
,
宋健民
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(08)60040-2
以阴极电弧法,分别于硅基材与铜纳米线(CuNWs)/硅基材(其中铜纳米线系阳极氧化铝(AAO)模板技术成长于硅基材上)沉积非晶碳膜,,分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力电子显微镜(AFM)和X光电子光谱仪(XPS)表征了非晶碳膜/铜纳米线/硅基材与非品碳膜/硅基材两者之表面形貌、粗糙度、结构及键结等物理特性.并比较两者之电子场发射特性.研究结果显示:两者都拥有低起始电场及高电流密度,其中非品碳膜/铜纳米线/硅基材的场发射起始电压为3.75 V/μm优于非品碳膜/硅基材的15 V/μm,因此非晶碳膜/铜纳米线/硅基材更适用于场发射平面显示器(FED)之发射子,可应用于高稳定性及低成本之场发射平面显示器之研发.
关键词:
场发射
,
非晶碳膜
,
铜纳米线(CuNWs)
,
阳极氧化铝(AAO)
叶芸
,
颜敏
,
陈填源
,
蔡寿金
,
郭太良
材料研究学报
采用阳极氧化法以HF水溶液为电解液制备二氧化钛(TiO2)纳米管阵列,用场致发射扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对纳米管阵列的表面形貌、断面结构及元素组成进行表征,并使用场发射测试系统测试其场发射性能,研究了HF水溶液的pH值对TiO2纳米管阵列形貌(管径及管长)的影响.结果表明:调节电解液的pH值可改变TiO2纳米管阵列的形貌,从而提高其场发射性能.当电解液pH值为2.0时TiO2纳米管阵列的场发射开启场强降为2.52 V/μm,且具有较好的电流稳定性.
关键词:
无机非金属材料
,
TiO2纳米管阵列
,
阳极氧化
,
pH值
,
XPS
,
场发射
