基于丝网印刷大面积碳纳米管阴极场发射的研究 被引量：6

1

作者 史永胜 朱长纯 王琪琨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1304-1307,共4页

针对碳纳米管(CNT)阴极场发射均匀性这一关键难题,根据CNT场发射理论制备了一种新型碳纳米管阴极印刷浆料.实验表明:质量分数约为20%的纯化CNT与4.2%的导电氧化物粘接材料混合形成的印刷浆料,其阴极具有较佳的发射均匀特性.用丝网印刷... 针对碳纳米管(CNT)阴极场发射均匀性这一关键难题,根据CNT场发射理论制备了一种新型碳纳米管阴极印刷浆料.实验表明:质量分数约为20%的纯化CNT与4.2%的导电氧化物粘接材料混合形成的印刷浆料,其阴极具有较佳的发射均匀特性.用丝网印刷技术制作成的大面积(对于线长度大于12.5cm)阴极,再经过快速烧结技术及两步后处理工艺,既能除掉粘接材料又能使CNT很好地与衬底固定,并使碳纳米管部分直立和充分暴露,进一步改善了发射均匀性.该均匀发射的阴极开启场为2.0V/μm,在电场强度为2.5V/μm下,电流密度为35mA/mm2,发光亮度为300cd/m2,场发射电流稳定,其波动性小于4.5%.该阴极可望应用于场致发射显示器,液晶显示的背光源、电光源等器件. 展开更多

关键词 碳纳米管阴极 发射均匀性 丝网印刷

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天鹅绒与碳纳米管阴极强流脉冲发射特性 被引量：2

2

作者 谌怡 夏连胜 +3 位作者 张篁 杨安民 刘星光 廖庆亮 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期957-962,共6页

在2MeV直线感应加速器注入器平台上开展了天鹅绒阴极与碳纳米管阴极的强流脉冲发射特性综合实验。研究结果表明:天鹅绒阴极与碳纳米管阴极均具有强流脉冲发射性能,在1.61 MV的二极管电压下,天鹅绒阴极与碳纳米管的发射电流密度分别为84,... 在2MeV直线感应加速器注入器平台上开展了天鹅绒阴极与碳纳米管阴极的强流脉冲发射特性综合实验。研究结果表明:天鹅绒阴极与碳纳米管阴极均具有强流脉冲发射性能,在1.61 MV的二极管电压下,天鹅绒阴极与碳纳米管的发射电流密度分别为84,108A/cm2;启动时间分别为21,40ns;放气量分别为0.29,0.91Pa.L;放出气体分子数目与发射电子数目之比分别为64,225;两种冷阴极强流脉冲发射时的放气质谱相似。 展开更多

关键词 天鹅绒阴极 碳纳米管阴极 强流脉冲发射 放气

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强流碳纳米管阴极重复频率发射特性 被引量：2

3

作者 向飞 曾凡光 +3 位作者 王淦平 李春霞 麻华丽 鞠炳全 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期285-288,共4页

采用钛氰铁高温催化热解方法可制备发射性能优异的碳纳米管薄膜阴极。当脉冲电场峰值达到30 MV/m时,发射电流密度达kA/cm2以上,对应相对论电子束流强度高达15 kA,等离子体发射机制参与电子束发射过程。以重复频率10 Hz发射模式时,其发... 采用钛氰铁高温催化热解方法可制备发射性能优异的碳纳米管薄膜阴极。当脉冲电场峰值达到30 MV/m时,发射电流密度达kA/cm2以上,对应相对论电子束流强度高达15 kA,等离子体发射机制参与电子束发射过程。以重复频率10 Hz发射模式时,其发射阈值低,束压、束流波形跟随性好,发射稳定性优于石墨阴极。发射发次达到1000后,碳纳米管形态依然完整,界面无脱附。 展开更多

关键词 碳纳米管阴极 重复频率 场致发射 等离子体发射

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碳纳米管阴极电离规结构的模拟优化设计 被引量：2

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作者 张虎忠 邢正 +1 位作者 常天海 李得天 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期156-160,共5页

为了提升碳纳米管(CNT)阴极电离规的综合性能和实用性,本文利用离子光学模拟软件SIMION3D8.0和CAD建模软件构建了CNT阴极电离规的物理模型,且通过模拟计算得到不同电极结构参数对CNT阴极电离规各种性能的影响规律。研究结果表明,不同的... 为了提升碳纳米管(CNT)阴极电离规的综合性能和实用性,本文利用离子光学模拟软件SIMION3D8.0和CAD建模软件构建了CNT阴极电离规的物理模型,且通过模拟计算得到不同电极结构参数对CNT阴极电离规各种性能的影响规律。研究结果表明,不同的阴极基座直径、门极尺寸产生不同的电子运动轨迹;电子运动路径随着外屏与阳极栅网之间距离的增大先增大后减小;电子逃逸率随着门极和阳极顶部间距的减小而逐渐增大;聚焦孔直径对正离子的收集影响显著,且气相离子/电子激励脱附离子收集比率在收集孔直径约为2 mm时达到最大。故选用合适的电极结构参数能有效地提高CNT阴极电离规的总体性能,延伸其真空测量下限。 展开更多

关键词 真空测量 电离规 碳纳米管阴极 电极结构 数值模拟

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有机溶剂高压气流法改善碳纳米管阴极场发射特性 被引量：2

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作者 陈秀云 叶芸 +3 位作者 张丽凡 段丽 游玉香 郭太良 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1391-1394,共4页

针对丝网印刷碳纳米管阴极,提出有机溶剂高压气流法进行表面后处理,有效改善碳纳米管阴极场发射特性。利用表面轮廓仪、扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜表征有机溶剂高压法处理前后CNT阴极表面形貌变化,并对处理前后CNT阴极进行... 针对丝网印刷碳纳米管阴极,提出有机溶剂高压气流法进行表面后处理,有效改善碳纳米管阴极场发射特性。利用表面轮廓仪、扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜表征有机溶剂高压法处理前后CNT阴极表面形貌变化,并对处理前后CNT阴极进行场发射特性测试。结果表明,有机溶剂高压法处理后CNT阴极表面整洁无包覆,开启电场下降,场发射电流密度大幅度提升,发射点密度明显增大,均匀性提高,处理前后场增强因子比值为1∶2.8。 展开更多

关键词 丝网印刷 场发射 碳纳米管阴极 表面处理

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具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源 被引量：6

6

作者 唐华平 陈志强 +2 位作者 秦占峰 张庆辉 李猛 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期406-413,共8页

介绍一种具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源,具有多焦点集成和可编程脉冲发射的特点,基于该X射线源的辐射成像系统能够快速实现7个不同视角的静态层析成像。碳纳米管阴极采用电泳沉积法制备,单个阴极产生的最大电流可达14 mA,具... 介绍一种具有七个焦点的碳纳米管阴极分布式X射线源,具有多焦点集成和可编程脉冲发射的特点,基于该X射线源的辐射成像系统能够快速实现7个不同视角的静态层析成像。碳纳米管阴极采用电泳沉积法制备,单个阴极产生的最大电流可达14 mA,具有很好的大电流发射稳定性和一致性。设计的阳极电压为70 kV,通过模拟仿真计算对结构进行优化,实现了电子束的有效聚焦,平均焦点尺寸小至0.60 mm*0.95 mm,且展现出较好的一致性。整个腔体采用精密加工封装工艺和超高真空排气工艺,获得并保持稳定的超高真空状态。 展开更多

关键词 碳纳米管 碳纳米管阴极 分布式X射线源 静态层析成像

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六角密排多迭层碳纳米管阴极的大电子发射电流和高电子发射稳定性（英文）

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作者 李玉魁 刘云朋 +1 位作者 武超 杨娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期107-115,共9页

研制了一种六角密排多迭层碳纳米管阴极.在这种结构中,衬底银电极由烧结的银浆制作在透明锡铟氧化物电极上,且具有六角形边缘,相邻衬底银电极交错排列于阴极面板上.用ZnO和SnO_2颗粒作为掺杂材料,在衬底银电极和单一碳纳米管层之间制作... 研制了一种六角密排多迭层碳纳米管阴极.在这种结构中,衬底银电极由烧结的银浆制作在透明锡铟氧化物电极上,且具有六角形边缘,相邻衬底银电极交错排列于阴极面板上.用ZnO和SnO_2颗粒作为掺杂材料,在衬底银电极和单一碳纳米管层之间制作了底部混杂层;单一碳纳米管层中的碳纳米管主要被用于发射阴极电子.给出了六角密排多迭层碳纳米管阴极的制作工艺,并研究了六角密排多迭层碳纳米管阴极用于电子源的可行性.将氮气作为保护气体,采用烧结方法除掉制备浆料中的有机粘合剂及其它有机杂质.将六角密排多迭层碳纳米管阴极真空密封进三极场发射显示器中,能够形成稳定的电子发射电流.测试结果表明,与普通碳纳米管阴极相比,六角密排多迭层碳纳米管阴极具有更优的电子发射特性,其开启电场为1.83V/μm,最大电子发射电流为2 718.6μA;且其具有良好的电子发射曲线趋势,当电场强度从2.17V/μm增强到3.06V/μm时,电子发射电流的增幅约为1 410.3μA.对电子发射电流随时间的波动变化进行了测试,测试结果显示六角密排多迭层碳纳米管阴极具有可靠且稳定的电子发射电流.绿色发射图像表明六角密排多迭层碳纳米管阴极具有良好的电子发射均匀性及高的电子发射亮度.鉴于其简单的制作结构和制作工艺,六角密排多迭层碳纳米管阴极具有一定的实际应用性. 展开更多

关键词 碳纳米管阴极 制作工艺 发射电流 发射稳定性 银电极 结构

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长脉冲强流碳纳米管阴极重频发射特性初步研究

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作者 向飞 汪国雄 黄华 《微波学报》 CSCD 北大核心 2014年第S1期449-452,共4页

在不锈钢环形阴极基体上,采用高温热解方法直接生长石墨化程度较高的碳碳纳米管阴极,当脉冲电压达到800k V时,发射相对论电子束流强度高达9.1k A;以5Hz重复频率发射模式时,发射稳定、其发射阈值介于石墨不锈钢阴极之间而等离子体扩张速... 在不锈钢环形阴极基体上,采用高温热解方法直接生长石墨化程度较高的碳碳纳米管阴极,当脉冲电压达到800k V时,发射相对论电子束流强度高达9.1k A;以5Hz重复频率发射模式时,发射稳定、其发射阈值介于石墨不锈钢阴极之间而等离子体扩张速度最低;多次发射后,界面无脱附现象发生。 展开更多

关键词 碳纳米管阴极 重复频率 等离子体发射

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新一代碳纳米管阴极电池问世

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《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期892-892,共1页

加拿大阿尔伯塔大学的一个研究小组用碳纳米管材料开发出一种新型电池。与目前市场上普通的锂离子电池相比，新型电池充电速度更快，容量更大，使用寿命更长。相关论文发表在最新一期的《科学报告》杂志上。

关键词 锂离子电池 碳纳米管阴极 材料开发 阿尔伯塔 充电速度 使用寿命 论文发表 加拿大

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基于丝网印刷技术的碳纳米管场发射冷阴极制作 被引量：3

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作者 李广山 田进寿 +2 位作者 郑继明 高蓉 任兆玉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1743-1747,共5页

制备了一种新型碳纳米管浆料,并总结了一套阴极制作工艺.实验表明,质量比约为10%的纯化碳纳米管、5%的纳米金属粉末和有机材料混合形成的印刷浆料,其阴极具有较好的发射均匀特性.在浆料制备过程中通过加入表面活性剂使碳纳米管分散更加... 制备了一种新型碳纳米管浆料,并总结了一套阴极制作工艺.实验表明,质量比约为10%的纯化碳纳米管、5%的纳米金属粉末和有机材料混合形成的印刷浆料,其阴极具有较好的发射均匀特性.在浆料制备过程中通过加入表面活性剂使碳纳米管分散更加均匀.用丝网印刷技术制作阴极,并用机械刀刻的办法制作阴、栅两极之间的沟槽,经烧结后分析阴极膜的电阻率和粘附性随阴极材料组分和制作工艺的变化关系,确定较为合适的升温曲线及丝网目数,阴极碳纳米管的均匀性、导电性的提高改善了发射均匀性.该阴极开启场为2.5V/μm,在电场强度为3.3V/μm下,阳极电流为5.6μA,场发射电流稳定,波动小于5%. 展开更多

关键词 半导体材料 碳纳米管阴极 发射均匀性 丝网印刷 表面活性剂 电阻率

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DLC薄膜处理的碳纳米管冷阴极场发射特性 被引量：1

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作者 秦靓 邓少芝 +1 位作者 许宁生 陈军 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期163-167,共5页

碳纳米管(CNT)作为场发射冷阴极材料被应用于真空微纳电子器件。如何获得低电场发射和稳定发射,是碳纳米管冷阴极在器件中应用需要解决的问题。选择类金刚石(DLC)薄膜,利用磁过滤真空弧等离子技术产生DLC薄膜,对碳纳米管表面进行镀膜处... 碳纳米管(CNT)作为场发射冷阴极材料被应用于真空微纳电子器件。如何获得低电场发射和稳定发射,是碳纳米管冷阴极在器件中应用需要解决的问题。选择类金刚石(DLC)薄膜,利用磁过滤真空弧等离子技术产生DLC薄膜,对碳纳米管表面进行镀膜处理。场发射实验表明,经DLC薄膜处理后的碳纳米管冷阴极的场发射开启电场强度由3.3MV/m下降至1.9MV/m,相应的阈值电场强度也从6.5MV/m下降至5.3MV/m,并且在场发射性能提高的同时场发射的均匀性没有受到影响。DLC膜处理可以作为一种改善碳纳米管冷阴极场发射特性的技术。 展开更多

关键词 场发射 碳纳米管 碳纳米管冷阴极 DLC薄膜

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一种精确计算电离规灵敏度的模拟方法 被引量：4

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作者 魏建平 李得天 +4 位作者 成永军 侯颖杰 葛金国 姚鹏 张虎忠 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期170-177,共8页

对电离规灵敏度进行模拟计算是预测和优化其性能的关键。提出了一种基于离散电子轨迹片段的离散化方法,用于精确计算理论灵敏度。将考虑边界条件变化的电离规工作过程的基本理论模型表示为由许多离散片段组成的时间线性电子轨道。在每... 对电离规灵敏度进行模拟计算是预测和优化其性能的关键。提出了一种基于离散电子轨迹片段的离散化方法,用于精确计算理论灵敏度。将考虑边界条件变化的电离规工作过程的基本理论模型表示为由许多离散片段组成的时间线性电子轨道。在每个微小的时间间隔内,通过构造有效电离空间计算和筛选离散的有效电子轨迹片段,并利用Binary-Encounter-Bethe模型计算电离截面。然后采用离散化方法求解电离规灵敏度,使收集效率和电离截面误差减小。热阴极和冷阴极电离规的实验和理论结果证明了该方法的有效性。理论结果与实验结果吻合较好。冷阴极和热阴极电离计的模拟偏差分别低于5.6%和4.5%。 展开更多

关键词 电离规 灵敏度 碳纳米管阴极 热阴极电离规

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