直流辉光放电PCVD方法制备碳纳米管及场发射特性研究

论文摘要

本文研究了直流辉光等离子体放电特性,研究了电极间距、电压、放电电流、气压等放电参量的关系及对等离子体状态的影响,建立了CVD方法制备碳纳米管的工艺。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜测试分析,研究了碳纳米管的生长特性。研究了工艺条件对碳纳米管的场发射的影响。

论文目录

• 提要
• 第一章绪论
• 1.1 碳纳米管的结构
• 1.1.1 与碳纳米管相关的碳材料简介
• 1.1.2 碳纳米管的结构与分类
• 1.2 碳纳米管的特性与应用
• 1.2.1 碳纳米管的主要特性
• 1.2.2 碳纳米管的应用
• 1.3 碳纳米管的研究历史与现状
• 1.3.1 碳纳米管的研究历史
• 1.3.2 碳纳米管的制备方法
• 1.3.3 碳纳米管的研究现状
• 1.4 论文选题及主要研究内容
• 第二章 碳纳米管的制备
• 2.1 设备
• 2.2 气体直流辉光放电
• 2.2.1 高气压直流辉光放电状态
• 2.2.2 高气压直流辉光等离子体放电状态研究
• 2.2.3 反应气体的分解
• 2.3 碳纳水管的制备工艺
• 2.3.1 工艺过程的建立
• 2.3.2 制备工艺参数
• 2.3.3 制备金刚石膜与制备碳纳米管工艺对比
• 2.3.4基片的处理与选择
• 2.4 本章小结
• 第三章 碳纳米管的生长特性研究
• 3.1 cVD方法制备碳纳米管的结晶与生长
• 3.1.1 cVD方法生长碳纳米管的一般过程
• 3.1.2 金镍台金颗粒的形成
• 3.2 碳纳米管的sEM研究
• 3 2.1 基片温度对碳纳米管生长的影响
• 3.2.2 反应气体压强的影响
• 3.2.3 甲烷浓度的影响
• 3.2.4 金属催化剂的厚度对碳管的生长特性的影响
• 3.3 碳纳米管的TEM研究
• 3.3.1 透射电镜观测结果
• 3.3.2 竹节状碳纳米管
• 3.3.3 Y型碳纳米管
• 3.4 本章小结
• 第四章 碳纳米管场发射性能的研究
• 4.1 碳纳米管的场发射性能研究概述
• 4.2 场发射理论基础
• 4.2.1 材料场发射性
• 4.2.2 F-x理论
• 4.2.3 碳纳米管的场增强效应
• 4.3 场致发射测试装置简介
• 4.4 不同实验条下碳纳米管的场发射性能
• 4.4.1 基片温度对碳纳米管的场发射电流的影响
• 4.4.2 甲烷浓度对场发射电流的影响
• 4.4.3 沉积气压对场发射电流的影响
• 4.4.4 直流辉光等离于体方法制备碳纳米管场发射性能分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介