【摘 要】
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新型低维结构冷阴极材料在场发射平板显示器等真空微电子器件中有广泛的应用前景,因而受到人们的重视.该博士论文首先综述了场致电子发射理论和实验研究方法,并回顾了新型低
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新型低维结构冷阴极材料在场发射平板显示器等真空微电子器件中有广泛的应用前景,因而受到人们的重视.该博士论文首先综述了场致电子发射理论和实验研究方法,并回顾了新型低维结构冷阴极的研究进展.论文进而重点介绍我们在薄膜和准一维纳米材料这两类新型低维结构冷阴极材料的发射特性、发射机理和应用方面的研究结果.该论文的主要工作可概述如下.1.建立了一套可以综合测试场致电子发射特性的测试仪.2.在薄膜冷阴极方面,采用磁过滤直流溅射等离子体沉积方法制备了不同掺氮浓度的类金刚石薄膜(厚度约70 nm).用场发射综合测试仪测试了它们的场发射电流—电场特性、场发射址分布和场发射能谱.并进行了基于非简化的场发射电流公式的准隧穿模型的数值计算.作为对比,论文还制备和测量了不同厚度的非晶碳薄膜的场致电子发射特性.测量并比较了表面氢处理前后非晶碳薄膜的功函数、场发射电流—电场特性和场发射址分布.论文还进一步研究了掺氮纳米晶金刚石薄膜的场致电子发射特性.3.在准一维纳米材料冷阴极的研究方面,分别开展碳纳米管和窄带隙准一维半导体纳米材料的场发射特性的研究.
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