不锈钢基底上的碳纳米管场发射阴极及其在像素管中的应用
碳纳米管(CNT)是一种管状结构的一维纳米材料,它具有极大的长径比、稳定的化学性质和很高的机械强度,这些特点使它成为最具潜力的场发射电子源。作为冷阴极电子源,CNT在真空电子器件中有广泛的应用,例如场发射显示器(FED)、X射线、背光源和像素等。
将CNT光滑扩散在浆料中,用丝网纸箱印厂制版技艺和处里艺技术应该快捷地制作大户型的CNT 场放出阴离子。种艺技术普通将CNT浆料纸箱印厂制版在导电破璃基低上,虽然黑色不透钢材质基低有更有效的导电、导热性性,并轻易加装在电真空环境电子器件中。倘若将CNT浆料直接性纸箱印厂制版在黑色不透钢材质基低上,会因为CNT浆料与黑色不透钢材质的整合力不高,后面处里的阶段中,CNT浆料层因此会脱轨黑色不透钢材质基低。方便搞定此相关问题,你们发展进步了两层浆料形式,在不透钢基低和CNT 浆料层相互两者之间提高好几回层银浆料对于调整层,种形式很大程度提高了CNT浆料层与不透钢基低相互两者之间的整合力,并就此制作了以不透钢为基低的CNT 场放出阴离子。从文中对制作的CNT 阴离子的外表面形貌和电流量- 电流值(I-V)本质特征来进行了学习,的结果行为出了高品质的场放出本质特征。作为场发射阴极的一个应用,CNT阴极通过真空封接的工艺组装在了三极型的像素管中。在实际应用中,像素管不仅可以作为单独的发光器件,而且有可能组成阵列作为户外大屏幕显示器。传统的像素管采用的是热灯丝作为阴极电子源,然而热灯丝电子源有较大的功耗,这限制了像素管的广泛应用,用CNT场发射阴极代替热灯丝阴极可以大大降低功耗。在本文中,采用CNT阴极的像素管可以工作在10kV的阳极高压下,在脉冲模式下具有均匀和稳定的发光效果,在50h的测试中,没有观察到明显的电流衰减。
1、实验
实验首先配制了CNT浆料。CNT 浆料是含有CNT 的复合材料,它的主要成分是:直径为10nm的多壁碳纳米管(5%),InSnO2( 10%)和有机载体(85%);其中有机载体的成分有:乙基纤维素(粘结剂5%),松油醇(溶剂90%),邻位苯二甲酸二丁酯(增塑剂5%)。CNT浆料的制备过程大致可以分为以下三步:
(1) 提纯疏散型性好的CNT饱和氢氧化钠悬浊液。应先将金属粉状的CNT 在二氯乙烷选用体细胞破损机疏散型30 min,最少每2gCNT须要500mL的二氯乙烷。为使CNT进1步疏散型,再将CNT 饱和氢氧化钠悬浊液超声波疏散型30min。根据这几步疏散型,仍有一点CNT小粒不会可溶性高,溶于水的, 后过滤水掉这部分不能疏散型的CNT 小粒,就受到了疏散型均的CNT 饱和氢氧化钠悬浊液。 (2) 光催化原理有机会质粒。在100℃的油浴及掺和设备的條件下,将乙基合成甲基纤维素消融到松油醇中,以后加如邻苯二甲酸二丁酯并蒸汽加热和掺和设备继续24h。(3)将CNT溶液与有机载体混合,并加入InSnO2。超声混合30 min,然后用90℃的水浴蒸发二氯乙烷,直至蒸干便得到了CNT 浆料。接下来,在不锈钢基底上制备CNT场发射阴极,制备流程如图1 所示。首先在不锈钢基底上印刷一层银浆料(NT-4734,Noritake Electronics),并用热空气使其固化,银浆料层的厚度约为20 μm。随后在银浆料层上印刷CNT 浆料层。将印刷好的不锈钢基底置于425℃的高温炉中进行烘烤、烧结,并通入氮气保护气氛。烧结之后,用胶带反复粘揭浆料表面,这个过程使得埋在浆料中的CNT露出表面,形成场发射尖端。
我在扫面电商透射电镜(SEM)下研究方案了CNT金属电极的单单从表面形貌,并测试图片了它的场反射属性。在最后,CNT金属电极依据涡流封接的流程装配在了图片像数管路。图2 是图片像数管的空间结构类型提醒图,它具有着三极型的空间结构类型。钼网最为栅极使CNT反射电商,并能操纵反射电流量的大小不一,栅极与CNT金属电极由瓷器片分隔开,这句话内的差距约为300μm。栅极与金属电极我们一起形成了电商枪版块。与电商枪版块相较的是阳极荧光屏,荧光屏是指一个多层荧光粉和一约100nm厚的铝膜,铝膜一立多工作方面起着了导电的目的,另一类立多工作方面也起着了闪光层的目的。荧光屏使用了放光为红、绿、蓝这三种的颜色的低压荧光粉。荧光屏的长度为22mm,电商枪版块距荧光屏的差距为40mm。封装上的图片像数管路部的涡流度约为10-4Pa,依据消气剂的目的进1步提升了涡流度。

2、结果和讨论
图3 是CNT阴极表面形貌的SEM照片。从中可以看到有许多直立于浆料表面的CNT,这些露出表面的CNT构成了场发射尖端。CNT阴极的I-V特性曲线如图4 所示,栅极电位从500 V 变化到1600 V。根据Fowler-Nordheim(F-N)理论,场发射电流I 与材料的逸出功Ф 和发射体表面的局域电场强度F 的关系是:I∝(F2/Ф)exp (-BФ3/2/F), 其中B = 6.83×109 eV-3/2·V·m-1。局域电场F 通常表示为F=βE=β V/d ,β 是场增强因子,E是宏观电场强度。场发射I-V特性对应的F-N曲线则表示为ln(I/V2)∝(-BФ3/2d/β)V-1,它是一条斜率为负的直线。图4 中的插图是CNT 阴极的I-V曲线对应的F-N曲线,呈现出了完美的直线特征,这表明它是标准的场发射特性。CNT 的逸出功按4.6 eV 计算,根据F- N 直线的斜率可推知场增强因子β 为1228,这个结果与通常的CNT场增强因子是一致的。















文中祥解了CF蝶阀卡箍盘、KF蝶阀卡箍盘、ISO蝶阀卡箍盘(ISO-K和ISO-F)直接的有别和