文档介绍：摘要的,碳纳米管不但有直径为纳米量级,长度为微米量级的同轴中空管状的基本结构,而且有微小尖端擅准、出色的力学性能、良好的化学稳定性等独特结构和性发展也逐步走向成熟,大规模生产高纯度的碳纳米管已经可以实现。说明了碳纳米阐述碳纳米管场发射理论基础之上,对碳纳米管阵列场发射性质进行研究。然后在能,分别建立碳纳米管阵列模型,通过求解拉普拉斯方程对两种碳纳米管阵列的场发射性能进行研究,得到了碳纳米管阵列尖端的电势分布及场增强因子。同时得出角阵列各自的优势,并选取相同参数条件下进行比较。研究结果表明:在相同的参数条件下,四方排列碳纳米管阵列的场发射性能低于六角密排碳纳米管阵列。并且进一步依据上述结论在碳纳米管阵列模型中理论计算出了在有机质填充碳纳米管阵列过程中有机质与碳纳米管的质量比,为实际生产大规模定向碳纳米管阵列提供碳纳米管阵列;场发射;阵列密度;定向排列人类自二十世纪九十年代初发现碳纳米管起,基于其出色的电学、力学、磁学等方面的性能,可以在各种各样的领域中应用,所以受到了世界范围内许多科学研究者的关注。通过大量实验研究表明碳纳米管是由单层或多层石墨烯片层卷曲形成能。伴随着现代科技日新月异的发展,碳纳米管的制备方法、制备技术和提纯工艺管是一种优良场发射阴极材料。本论文首先对碳纳米管场发射的研究进展及大量前期实验进行分析与总结,在对碳纳米管阵列制备方法及影响因素的基础上,研究了用模板法制备出的碳纳米管阵列的场发射性能,依据聚合物本身的性质,探索性的用模板法制备以聚合物为载体的定向碳纳米管阵列,并对结论进行理论分析和解释。其次在碳纳米管阵列场发射研究中着重研究了六角密排碳纳米管阵列与四角排列碳纳米管阵列的场发射性了碳纳米管阵列六角密排碳纳米管阵列及四角排列碳纳米管阵列的阵列密度、管间距及排列形状等参数对碳纳米管阵列场发射性能的影响。分析了六角密排阵列及四了理论参考。关键词:硕士学位论文
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》ǖ谝淮沃迫《峭ü云浣峁菇醒芯浚⑾炙L荚K氐牧硪恢滞匾旃咕体。伴随着科技的不断发展,年,日本净⊙芯渴笛槭业子显微镜专家诟叻直媛释干涞缱酉晕⒕迪鹿鄄霤结构时,发现了直径,长达考叮鼙诔适ń峁沟亩嗖闾挤肿樱就是今天被广泛关注的碳纳米管,然而事实是当时所发现的不是单壁碳纳米管,而是最小层数为亩啾谔寄擅坠埽缤年,课题组和难芯啃∽榉直鸪晒Φ睾铣傻ゲ愕奶寄擅坠躀”。从某种意义上讲,真正意义上的碳纳术管是单壁碳纳米管。由于单壁碳纳米管独特的结构,极高的力学性能,独特的电性质和化学稳定性,引起了世界范围内的许多科学家包括物理学家、化学家和材料学家的极大兴趣,掀起了一殷碳纳米管研究浪潮。近些年来,髓着碳纳米管制各工艺的的不断发展,大规模的制备碳纳米管已经成为现实,碳纳米管潜在的应用价值日益受到关注,,为人类生产生活带来方便。碱纳米管和石墨同样具有良好的导电性能是因为石墨层片的碳原子之间是踊扛鎏荚佑幸桓鑫闯啥缘缱游挥诖怪庇诓闫亩斓上。石墨层片卷曲形成管状的直径和螺旋角是其导电性的决定因素,碳纳米管导电性介于导体和半导体之间K孀怕菪噶的不同,碳尽图多壁纳米碳管示意图硕士学位论文
找不到任何一种物质人们在调制它的导电性能时能够做到如此的随心所甚至更长,单壁碳纳米管的直径仅为约缱釉谄渲械脑硕哂辛子行为。实际上,一部分直径较小的多壁碳纳米管笤也同样表现出量子传输的特性。碳纳米管的管壁上常常含有成对的五边形和七边作是一个由很少数目的碳原子甘组成的纳米装置。碳纳米管之间的异质结和“形结可以看作是金属与金属,或金属与半导体之间的连接。通常情况下,随着直径和螺旋度的不同,单壁碳纳米管可以具有金属性吹嫉缒芰芮,也可以具有半导体性质【浚旱眓。寄擅坠艹金属性,而U时为窄带半导体管,其它类型的均为宽带半导体管,其禁带宽度和半径大致呈反比关系。,采用悴夥ㄖ苯硬饬康ジ苁牡缱率,,,由于碳管的内径可以小至纳米量级,使其电子能带结构比较特殊,波矢被限定于轴向,在小直径的碳纳米管中量子效应尤为明显,故可作为量子管使电子能无阻挡地贯穿笛橹屑壕⑾值ケ谔寄擅碳纳米管具有场发射效应,概括来说:场发射效应是指在足够高的电场作用下,费米面附近的电子克服势垒而成为自由电子的现象。与传统的热发射源热阴极相比,场发射电子源冷阴极具有电子束流高、初始能量离散小ú钚、工作稳定性高、寿命长等特点,广泛应用于扫描隧道显微镜托滦偷缱酉晕⒕导拔⒉ǚ糯笃髦小K淙蝗嗣枪惴地研究了各种材料的场发射特性,但是尚未建立一个完