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碳纳米管薄膜场蒸发效应

马玉龙 向伟 金大志 陈磊 姚泽恩 王琦龙

碳纳米管薄膜场蒸发效应

马玉龙, 向伟, 金大志, 陈磊, 姚泽恩, 王琦龙
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  • 在超高真空系统中对基于丝网印刷方法制备的碳纳米管薄膜的场蒸发效应进行实验研究. 实验发现, 碳纳米管薄膜样品存在场蒸发现象, 蒸发阈值场在10.0-12.6 V/nm之间, 蒸发离子流可以达到百皮安量级; 扫描电子显微镜分析和场致电子发射测量结果表明, 场蒸发会使碳纳米管分布变得更加不均匀, 会导致薄膜的场致电子发射开启电压上升(240300V)、场增强因子下降(83004200)、蒸发阈值场上升(1012.6V/nm), 同时使得薄膜场致电子发射的可重复性明显变好. 场蒸发也是薄膜自身电场一致性修复的表现, 这种修复并非表现在形貌上, 而是不同区域场增强因子之间的差距会越来越小, 这样薄膜场致电子发射的可重复性和稳定性自然会得到改善.
      通信作者: 姚泽恩, zeyao@lzu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11375155, 11375077)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-12
  • 修回日期:  2016-02-23
  • 刊出日期:  2016-05-05

碳纳米管薄膜场蒸发效应

  • 1. 兰州大学核科学与技术学院, 兰州 730000;
  • 2. 中国工程物理研究院电子工程研究所, 绵阳 621900;
  • 3. 东南大学电子科学与工程学院, 南京 210000
  • 通信作者: 姚泽恩, zeyao@lzu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11375155, 11375077)资助的课题.

摘要: 在超高真空系统中对基于丝网印刷方法制备的碳纳米管薄膜的场蒸发效应进行实验研究. 实验发现, 碳纳米管薄膜样品存在场蒸发现象, 蒸发阈值场在10.0-12.6 V/nm之间, 蒸发离子流可以达到百皮安量级; 扫描电子显微镜分析和场致电子发射测量结果表明, 场蒸发会使碳纳米管分布变得更加不均匀, 会导致薄膜的场致电子发射开启电压上升(240300V)、场增强因子下降(83004200)、蒸发阈值场上升(1012.6V/nm), 同时使得薄膜场致电子发射的可重复性明显变好. 场蒸发也是薄膜自身电场一致性修复的表现, 这种修复并非表现在形貌上, 而是不同区域场增强因子之间的差距会越来越小, 这样薄膜场致电子发射的可重复性和稳定性自然会得到改善.

English Abstract

参考文献 (51)

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