非晶碳纳米尖点阵列论文-吴志国,张鹏举,徐亮,李拴魁,王君

非晶碳纳米尖点阵列论文-吴志国,张鹏举,徐亮,李拴魁,王君

导读:本文包含了非晶碳纳米尖点阵列论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:阳极氧化铝,磁过滤阴极弧等离子体,场发射,无定形碳纳米点阵列

非晶碳纳米尖点阵列论文文献综述

吴志国,张鹏举,徐亮,李拴魁,王君[1](2010)在《新型氧化铝模板自组装制备非晶碳纳米点阵列膜及其场发射性能研究》一文中研究指出通过对阳极氧化铝(AAO)模板进行特殊扩孔处理,消除了AAO模板中带电阴离子对沉积碳离子的不良影响,利用磁过滤阴极弧等离子体沉积技术成功制备了非晶碳纳米尖点阵列膜.场发射扫描电镜(FESEM)分析表明,经过氧化和扩孔多步处理制备的AAO模板具有特殊的开口结构,制备的非晶碳纳米尖点阵列完整地复制了AAO模板的孔道阵列结构,纳米点排列整齐有序,直径约100nm,密度达1010cm-2,样品的场发射测试显示,非晶碳纳米点阵列具有良好的电子发射性能,发射电流为10mA/cm-2时的阈值电场为3.7V/μm.(本文来源于《物理学报》期刊2010年01期)

张鹏举[2](2009)在《磁过滤等离子体制备非晶碳纳米尖点阵列》一文中研究指出本论文以磁过滤阴极弧等离子体技术结合阳极氧化铝模板制备冷阴极场发射材料非晶碳纳米尖点阵列膜为重点,分别对阳极氧化铝模板的制备工艺、模板孔径大小和孔道开口形状的准确控制及其性能进行了研究探讨,对非晶碳纳米尖点阵列的制备技术、性能进行了较为深入详细的分析探讨。文章主要研究内容有:1、对场发射理论及其在平板显示方面的应用和碳基材料的场发射性能进行了介绍;对低温等离子体、阴极电弧源、磁过滤技术分别做了介绍,并介绍了本实验所用带有60°磁过滤弯管的真空阴极弧等离子体沉积设备,通过对实验设备进行必要的改进,保证了实验的可控性和可重复性,为制备非晶碳纳米尖点阵列膜提供了先决条件。2、对国内外材料研究领域中广泛用来制备各种纳米材料的多孔阳极氧化铝模板进行了详细介绍,列举了其主要的结构模型和形成模型。通过用草酸溶液作电解液,采用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝模板,对模板的制备工艺和控制条件进行了探讨,利用草酸溶液制备出孔洞排列有序,孔道相互平行且孔径均一的氧化铝模板。通过扩孔处理使得模板孔径明显变大,并就扩孔处理对模板的影响和改进进行了分析,制备了具有阶梯状结构孔道的模板样品。3、利用磁过滤等离子体技术与阳极氧化铝模板技术相结合,在室温条件下进行薄膜沉积并从实验结果入手,对阳极氧化铝模板中的带电阴离子杂质以及其对沉积碳离子的影响进行了深入细致的分析,通过氧化和扩孔相交替的多步氧化法制备了孔道开口变大的模板,避免了碳离子优先在模板表面的骨架结构上沉积形成环状阵列的现象,成功制备了非晶碳纳米点阵列膜,并对其进行了场发射性能的测试。4、通过调节阳极氧化铝模板制备过程中的氧化和扩孔时间,尝试并制备出具有不同高度的非晶碳纳米尖点阵列膜。就模板扩孔深度对沉积过程的影响进行了尝试和分析。最后制备了高度有所增加的非晶碳纳米尖点阵列膜。场发射测试结果表明,实验制备的非晶碳纳米点阵列膜具有良好的场发射性能,随着纳米点高度的增加其场发射性能有所提升。(本文来源于《兰州大学》期刊2009-05-01)

李晓春[3](2007)在《磁过滤阴极弧等离子体非晶金刚石纳米尖点阵列制备及性能研究》一文中研究指出本论文致力于研究制备一种低能耗,场发射性能优异而且结构稳定的冷阴极场发射材料。首次将磁过滤等离子体技术与模板法纳米材料自组装技术相结合,制备高质量非晶金刚石纳米尖点阵列。试验结果表明,非晶金刚石纳米尖点阵列具有优异的场发射性能,其开启电场低于目前已报道的所有场发射材料。文章的第一部分主要是理论介绍。首先对磁过滤阴极弧等离子体技术、阳极氧化铝(AAO)模板的制备及应用、低维纳米材料和非晶金刚石的研究现状,四项我们开展工作的理论依据进行详细的介绍和讨论。对自行设计搭建的60°弯管磁过滤等离子体装置进行引弧针、弧屏蔽罩、过滤挡板等方面的改进后设备连续工作时间可达5小时,而国际上某些同类装置仅可连续工作几分钟。利用磁过滤等离子体技术结合氧化铝模板制备技术,在室温条件下成功地制备了非晶金刚石纳米尖点阵列,sp~3含量高达72.1%。FESEM分析表明:纳米尖点分布均匀,形状规则。场发射性能测试结果显示:样品开启电场仅是0.04V/μm。我们这一结果比目前国际上报道的最好结果(开启电场1V/μm)要低1个数量级。应该可以说这是目前国际上的最好结果之一!详细讨论了沉积参数对非晶金刚石纳米尖点阵列的质量影响。结果显示,氩气分压对尖点阵列的形貌有较大影响,我们认为尖点阵列的生长是成核于模板孔洞壁,在一定条件下长大成为大面积有序尖点的过程。考察基底偏压对非晶金刚石尖点阵列结构中的SP~2/SP~3的影响。通过Raman光谱和X射线光电子能谱(XPS)分析发现,当基底负偏压不超过50V(左右)时,样品中的SP~2相对含量随基底负偏压的的升高而下降,当基底负偏压超过50V(左右)时,样品中的SP~2相对含量随基底负偏压的的升高而急剧上升。分别对非晶金刚石纳米尖点阵列进行掺N和掺Cu处理。场发射结果表明,N元素和Cu元素的掺入分别导致了非晶金刚石纳米尖点阵列场发射性能不同程度的改善。由红外光谱分析得知N在样品中以C-N、C=N等键合的形式存在,场发射开启电场有一定程度的降低,发射电流显着增大,最大电流密度为98mA/cm~2。而Cu在样品中以单质形式存在,没有与C形成化合键。掺Cu样品的场发射开启电压变化不大,发射电流明显上升。本课题的研究方法主要是:掌握影响尖点阵列的控制参数及制备规律,制备出不同形貌、密度的纳米尖点阵列,保证可重复性,为产业化提供保障。利用不同元素的掺杂,改善非晶金刚石的性能缺陷,提高其综合性能,拓宽应用范围。该高质量非晶金刚石纳米尖点阵列材料的研制成功,将极大的推动冷阴极场发射显示技术及真空微电子领域的发展。(本文来源于《兰州大学》期刊2007-05-01)

非晶碳纳米尖点阵列论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本论文以磁过滤阴极弧等离子体技术结合阳极氧化铝模板制备冷阴极场发射材料非晶碳纳米尖点阵列膜为重点,分别对阳极氧化铝模板的制备工艺、模板孔径大小和孔道开口形状的准确控制及其性能进行了研究探讨,对非晶碳纳米尖点阵列的制备技术、性能进行了较为深入详细的分析探讨。文章主要研究内容有:1、对场发射理论及其在平板显示方面的应用和碳基材料的场发射性能进行了介绍;对低温等离子体、阴极电弧源、磁过滤技术分别做了介绍,并介绍了本实验所用带有60°磁过滤弯管的真空阴极弧等离子体沉积设备,通过对实验设备进行必要的改进,保证了实验的可控性和可重复性,为制备非晶碳纳米尖点阵列膜提供了先决条件。2、对国内外材料研究领域中广泛用来制备各种纳米材料的多孔阳极氧化铝模板进行了详细介绍,列举了其主要的结构模型和形成模型。通过用草酸溶液作电解液,采用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝模板,对模板的制备工艺和控制条件进行了探讨,利用草酸溶液制备出孔洞排列有序,孔道相互平行且孔径均一的氧化铝模板。通过扩孔处理使得模板孔径明显变大,并就扩孔处理对模板的影响和改进进行了分析,制备了具有阶梯状结构孔道的模板样品。3、利用磁过滤等离子体技术与阳极氧化铝模板技术相结合,在室温条件下进行薄膜沉积并从实验结果入手,对阳极氧化铝模板中的带电阴离子杂质以及其对沉积碳离子的影响进行了深入细致的分析,通过氧化和扩孔相交替的多步氧化法制备了孔道开口变大的模板,避免了碳离子优先在模板表面的骨架结构上沉积形成环状阵列的现象,成功制备了非晶碳纳米点阵列膜,并对其进行了场发射性能的测试。4、通过调节阳极氧化铝模板制备过程中的氧化和扩孔时间,尝试并制备出具有不同高度的非晶碳纳米尖点阵列膜。就模板扩孔深度对沉积过程的影响进行了尝试和分析。最后制备了高度有所增加的非晶碳纳米尖点阵列膜。场发射测试结果表明,实验制备的非晶碳纳米点阵列膜具有良好的场发射性能,随着纳米点高度的增加其场发射性能有所提升。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非晶碳纳米尖点阵列论文参考文献

[1].吴志国,张鹏举,徐亮,李拴魁,王君.新型氧化铝模板自组装制备非晶碳纳米点阵列膜及其场发射性能研究[J].物理学报.2010

[2].张鹏举.磁过滤等离子体制备非晶碳纳米尖点阵列[D].兰州大学.2009

[3].李晓春.磁过滤阴极弧等离子体非晶金刚石纳米尖点阵列制备及性能研究[D].兰州大学.2007

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