一维AIN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构；同时研制成功多种一维纳米结构的降列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米；用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时，AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法，分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

一维AlN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构;同时研制成功多种一维纳米结构的阵列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米;用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时,AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法,分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

我国在自组装纳米材料研究中取得新进展

中科院物理所的研究小组，在自组装纳米材料研究中取得最新进展。他们利用表面活性剂分子的自组装特性来分散并排列直径约3nm的半导体量子点。获得了固体表面大面积高度有序的纳米颗粒一磷脂多层复合结构。该方法对于不同纳米颗粒（包括生物大分子、碳纳米管等）及不同种类的表面活性剂分子都具有良好的适应性，具有广泛的应用前景。本工作得到了中国科学院知识创新工程和国家自然科学基金委员会的资助。     

碳片组成的纳米薄膜材料显微结构研究

最近几年 ,碳纳米材料由于它在物理和化学方面的应用前景 ,引起了科学工作者们的广泛注意。这些材料包括碳纳米管[1] 、纳米线[2 ] 、Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ[3 ] 、纳米墙[4] 和纳米金刚石[5] 等。其中Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ和纳米金刚石被认为是零维材料 ,碳纳米管和纳米线是一维材料 ,纳米墙是二维材料。Ｗｕ[4] 等人在制备碳纳米管的过程中发现了纳米墙 ,并给出它的ＳＥＭ照片。但没有给出它的精细结构。我们在金刚石的制备过程中发现了一种由无序的碳片组成的纳米薄膜 ,并利用扫描电子显微镜 (ＳＥＭ)和高分辨电子显微镜 (ＨＲＥＭ)对它进…     

纳米碳管及一维纳米晶体结构研究

纳米碳管及基于纳米碳管的一维纳米晶体，由于其良好的应用前景而受到广泛重视。纳米碳管的电学特性单层纳米碳管由于其不同手性角，而显示半导体或金属电性［１—３］。本文对纳米管束进行了研究。ＪＥＭ－２０１０Ｆ及ＧａｔａｎＧＩＦ系统被用于管束的手性角测定及特征...     

一种新型结构碳材料——碳管套碳纳米丝

以氢气和甲烷为气源,利用钟罩式微波等离子体化学气相沉积(MW PCVD)系统制备了一种新型结构碳材料——碳管套碳纳米丝,用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对它的形态结构和成份进行了分析。这种新型结构碳材料,具有与碳纳米管、碳纳米丝相似的性质,并在某些领域(如电子源探针、纳米电子器件等)具有很好的应用前景。     

纳米阵列结构功能材料的制备、性质及应用

综述了用径迹蚀刻膜模板和多孔阳极氧化铝模板等制备纳米阵列结构功能材料的方法,介绍了金属、半导体纳米阵列结构功能材料、碳纳米管阵列结构功能材料及纳米阵列复合材料的性质和应用实例,并探讨了其应用前景。     

TiO_2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO_2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景,本文根据国内外的研究报道及作者对TiO_2纳米薄膜的研究,简单地介绍了它的制备方法和应用。     

纳米点调控氧化物忆阻器电导特性研究进展

从调控氧化物忆阻器电导特性的主要方法与机理出发,综述了纳米点在氧化物忆阻器电导行为调制及其参数稳定性改善等方面的研究进展。针对纳米点调控氧空位的扩散迁移、电场迁移及其共同作用,分析了纳米点对氧化物忆阻器的电形成过程、开态过程和关态过程的作用机制,并讨论了其对参数均一性、耐久能力、疲劳特性、电阻比率及开关时间等参数的影响。结果表明,纳米点的引入可以显著改善忆阻器性能参数的稳定性和可控性,并进一步指出纳米点在优化其电导特性方面存在的不足和可能的解决措施,预测了性能优化的氧化物忆阻器在非易失存储、人工神经网络等领域的应用前景。     

TiO2纳米薄膜的制备及应用进展

TiO2纳米薄膜在光催化、传感、环境工程等领域具有广阔的应用前景，本文根据国内外的研究报道及作者对TiO2纳米薄膜的研究，简单地介绍了它的制备方法和应用。     

碳纳米管及其应用

综述了碳纳米管材料当前的研究状况、独特性质及其应用潜力,对碳纳米管材料的制备技术进行了简单介绍,详细说明了碳纳米管场致发射显示器的工作原理和制作技术、方法,讨论了碳纳米管材料在各种应用领域中的巨大应用前景,包括高强度复合材料、微机械、信息存储、纳米电子器件、平板场致发射显示器以及碳纳米管微操作等。利用碳纳米管材料制作的平板显示器具有优越的视觉性能,而且可以极大地降低生产成本。     

图案化定向碳纳米管阵列的场发射性能研究

考虑到碳纳米管的几何形貌会在一定程度上影响其场发射性能,如驱动电场,发射电流强度等,因此本文设计了三种不同的几何图案,并采用热气相化学沉积（TCVD）法制备出了相应几何结构的定向碳纳米管阵列;通过模拟计算和场发射测试实验,我们对以上三种结构的场发射性能进行比较,发现具有规则六边形蜂窝形状的碳纳米管阵列具有最强的边缘效应,最小的屏蔽效应,以及相同电场下最大的发射电流。     

碳纳米管场致发射结构的研究

碳纳米管以其特有的电学性质而成为一种优良的冷阴极材料。在场致发射器件中，真空度是决定发射稳定性的一个重要因素。如果碳纳米管阴极附近的真空度太低，将产生打火、气体电离、离子回轰阴极等问题，将导致阴极发射电流的迅速衰减。本文通过对基于碳纳米管冷阴极的二极管和三极管的场发射特性的实验，分挤了残余气体压强与外加电压、发射体工作时间的关系以及碳纳米管阵列的I-E曲线，利用这些结果可以优化碳纳米管场致发射结构的设计。     

Circuit simulation of current-modulated field emission display pixel driver based on carbon nanotubes

A current-modulated pixel driver containing four polysilicon thin-film transistors is presented for use in a carbon nanotube based field emission display application, which can accurately control the display grey-scales and greatly improve display uniformity, as well as provide continuous excitation during the full frame time to maintain a steady field emission current.     

碳纳米管/石墨烯复合结构的第一性原理计算

为了研究碳纳米管/石墨烯复合结构的电学性质,采用密度泛函理论(DFT)下的第一性原理,对四种T型复合结构进行了几何结构优化,分析了该复合结构的结合能,能带结构,电子态密度,Mulliken电荷分布及功函数.结果表明复合结构均表现出半导体性质,其稳定性及电子结构取决于碳纳米管类型和复合结构的连接方式,而且复合材料的功函数...     

热累积效应对碳纳米管场发射特性的影响

为进一步提高碳纳米管阴极的场发射能力,分析了不同条件下碳纳米管的场发射测试结果,研究了热累积效应对碳纳米管场发射性能的影响。实验结果表明,通过抑制场发射测试过程中阳极的热累积,可获得更大的发射电流和发射电流密度。该研究为进一步提高碳纳米管阴极场发射能力提供了参考。     

An empirical study of dynamic properties of an individual carbon nanotube electron source system

In this paper we present an empirical study of some dynamic properties of an individual carbon nanotube (CNT) field emission electron source system. We propose a circuit model that represents the CNT cathode to anode diode as a capacitor in parallel with a voltage-controlled variable resistor. The transient response of the CNT electron source system to the falling edge of a voltage step input was evaluated. For input voltages below the threshold voltage for field emission, the nanotube loop is effectively open and the circuit response is consistent with a discharging capacitor. On the other hand, for input voltages above field emission threshold, the nanotube loop conducts and now the capacitor discharges to a certain extent through the nanotube loop as well. Field emission current versus voltage data also shows that the resistance across the CNT cathode to anode diode varies as a function of applied voltage. Below turn-on voltage, the diode behaves as an open circuit (4 TΩ at the ammeter noise floor). Above turn-on voltage, resistance falls exponentially, as expected from the Fowler–Nordheim equation for cold field emission current. Experimental current–voltage data is presented for a simple emitter array consisting of two CNTs with equal lengths. Despite the similarity in their lengths the turn-on voltages of the nanotubes varied significantly, viz. 26 V versus 109 V. This large difference in the turn-on voltages can be attributed to tip imperfections. For advanced array applications such as high-throughput parallel e-beam lithography, in which precise dose control is necessary, the diode circuit model will be useful for controlling individually addressed nanotubes to account for dissimilar field emission properties. The model may also be applied to optimize the design of a SEM incorporating a single CNT electron source.     

Field emission of vertically-aligned carbon nanotube arrays grown on porous silicon substrate

Vertically aligned arrays of multi-walled carbon nanotubes were grown by pyrolysis of acetylene on iron catalytic particles within a porous silicon template via chemical vapor deposition (CVD) at 700 °C. Using this method ordered nanotubes with diameters from 75 to 100 nm could be produced. The diode configuration field emission of the CNT arrays were performed and the onset electric field is 4 V/μm and the emission current can approach 1 mA/cm² at a electric field of 9.5 V/μm. The enhancement factor of the CNT arrays (4012) is derived from the F–N plot of the experiment data. To demonstrate the uniformity of the field emission, an ITO glass substrate with phosphor coated is used as anode in the field emission experiment. The average fluctuation of the emission current density was less than 5%. The result shows that the field emission of the CNT arrays on the silicon substrate is very uniform. These carbon nanotube arrays are useful for applications in field emission displays and sensors. The fabrication method shows the feasibility of integration between carbon nanotube arrays and silicon microelectronics.     

Modelling of emission processes in carbon nanotubes

The field emission characteristics of an ideal carbon nanotube are simulated. A comparison of the characteristics of the tubes with the closed and open ends is performed. The simulation results are compared with the experimental measurement of the field emission current of a single carbon nanotube. The calculated and experimental field emission currents are in good agreement between.     

纳米碳材料场发射特性研究进展

碳纳米结构材料如纳米碳管、纳米金刚石、纳米碳纤维都具有良好的场电子发射性能,它们低的发射阈值和高发射电流密度极具应用潜力。该文对这几种碳纳米结构材料的场发射特性的研究进展进行了评述,着重讨论了影响场发射材料的性能指标,并讨论了研究中存在的问题。