碳纳米管薄膜的场发射及其有效发射面积

讨论了薄膜与阳极间隔以及有效发射面积对碳纳米管薄膜场发射性能的影响。以磁控溅射Al和Ni在Si片上做为缓冲层和催化剂,以乙炔为C源气体,利用化学气相沉积法制备了碳纳米管薄膜。扫描电镜观测结果表明,碳纳米管的直径为50～80nm。采用二极管结构,测试了样品的场发射性能,结果表明碳纳米管薄膜具有优异的场发射特性,薄膜与阳极距离为400μm时开启场为0.85V/μm、阈值场为1.22V/μm。F-N理论计算结果表明,碳纳米管薄膜的有效发射面积几乎不随场发射所加电压的变化而改变;有效发射面积随着薄膜与阳极距离的增加而增大。