碳纳米管锥的场电子发射研究

作为一种新型的碳纳米材料，碳纳米管锥具有管状的中空结构和特殊的长锥形外貌，它在场发射过程中既可以增强场发射的稳定性又能减小电场屏蔽效应对场发射的负面影响，非常有利于其场电子发射，是又一个理想的场发射材料，因此探索碳纳米管锥的场电子发射性质与机制具有重要的学术意义和实用价值。本项目利用热灯丝化学汽相沉积方法生长具有锥形及管状中空结构的碳纳米管锥，研究实验参数对这种新型碳纳米材料生长、结构和场发射特性的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）微探针技术，重点研究单根碳纳米管锥的场发射特性，特别是几何形状、电场分布等因素对其场发射特性的影响；建立单根碳纳米管锥的场发射模型和场电子发射机制。分析单根碳纳米管锥与大面积碳纳米管锥在场发射阈值电场、发射电流密度和发射稳定性之间的内在联系，研究碳纳米管锥生长密度对整体场电子发射效果的影响。