沉积温度对碳膜结构及其场发射特性的影响

利用微波等离子体化学气相沉积法在覆盖金属钛层的陶瓷衬底上,利用改变衬底温度方法沉积不同结构的碳膜。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱对碳膜进行了分析测试,并研究了不同衬底温度下沉积的碳膜的场致电子发射特性。对于在衬底温度800℃时制备的碳膜,在电场3.3 V/μm时,最大场发射电流密度达1 mA/cm2。     

激光的高亮度与相干性

本文根据辐射场的量子理论，阐述了高亮度和相干性均为激光基本特征的看法。     

用人工神经网络预测电铸自支撑金刚石-镍复合膜沉积结果

用人工神经网络预测了电铸自支撑金刚石-镍复合膜中金刚石颗粒的含量、复合膜的厚度和表面微观形貌.结果表明,当阴极电流密度小于1.0 A/dm2时,复合膜的表面均匀,无镍瘤;复合膜的沉积速率约为14 μm/h.其预测的沉积结果与实际样品测量值接近,相对误差小于9.9%.人工神经网络能够充分体现电镀工艺参数与沉积结果之间的非线性关系和隐含关系,训练精度较高,具有较高的预测能力.     

碳基薄膜场发射中的电阻效应

研究了接触电阻和薄膜体电阻对场发射的影响,计算机仿真和场发射实验表明电阻的大小直接影响强电场下的场发射而对开启电场基本没有影响,随着电阻的增大场发射逐渐偏离Fowler-Nordheim特性而向线性变化过渡.在场发射模型分析的基础上,给出了平面碳基薄膜阴极的等效电路发射模型,分析表明接触电阻的大小严重影响发射的均匀性,因此优化碳膜的制备条件,保证碳膜与金属电极的良好电接触对提高发射性能、改善发射均匀性有重要的意义.     

ZnO薄膜的电沉积制备及其荧光特性研究

以Zn(NO3)2水溶液为电解液,用阴极电沉积法分别在透明导电玻璃ITO和FTO衬底上制备了ZnO薄膜.X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明ZnO薄膜属六角纤锌矿结构,ZnO颗粒均匀,大小约1μm;在室温光致发光谱(PL)中(激发波长为385和390nm)分别观察到了波长位于439和442nm处的较强的蓝光发射峰.本文讨论了样品蓝光峰的发光机理,并指出蓝光峰与样品中由锌填隙引起的潜施主能级上的电子到价带的跃迁有关.     

电铸金刚石-镍复合膜品质的神经网络分析

本文综合考虑电铸金刚石-镍复合膜沉积工艺参数与复合膜品质的关系，建立了一种复合膜品质预测的人工神经网络模型。该模型能够精确刻画电镀工艺参数与沉积结果之间的非线性关系，并且具有泛化能力。用所得到的神经网络模型对复合膜沉积结果进行分析预测，其预测值与实际样品测量值吻合，表明神经网络分析方法是有效的。     

平板显示器驱动电路

介绍了各平板显示器件,包括发光二极管显示(LED)、液晶显示(LCD)、等离子体显示(PDP)及场发射显示(FED)的驱动电路。     

不锈钢衬底的预处理条件对碳纳米管薄膜场发射性能的影响

在不同预处理条件的不锈钢衬底上,利用微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)方法从甲烷和氢气的混合气体中沉积碳纳米管薄膜,并对其场发射性能进行了研究.实验发现,不锈钢衬底的机械抛光和酸洗,能降低碳纳米管膜的开启场强,增大它的发射电流密度.在场强为6.25V/μm时,衬底未处理样品的电流密度为1.2mA/cm2,而衬底抛光的样品和衬底抛光又酸洗的样品的电流密度分别达到3.2和2.75mA/cm2.衬底只需机械抛光,而不需要酸洗,就能改良碳纳米管膜的场发射性能.     

纳米非晶碳膜表面氢吸附对其场致电子发射特性的影响

采用微波等离子体化学气相沉积系统在陶瓷衬底上制备了具有sp^2键价结构的纳米非晶碳膜。用Raman谱、XPS谱、SEM和XRD等手段分析了薄膜结构。样品经过多次场发射测试后I—U曲线趋于稳定，然后用氢等离子体处理使碳膜表面重新吸附氢。可以发现氢吸附后场发射电流增加，相应的F—N直线的斜率减小。根据F—N理论，F—N直线的斜率正比于Ф^（3/2）β，其中Ф是表面功函数，β是取决于形貌的场增强因子，由SEM观察可知氢吸附后样品的形貌没有变化，F—N直线的斜率减小意味着功函数的降低，即氢吸附可降低sp^2碳膜表面的功函数从而提高了场发射电流。为了验证以上推论，采用密度泛函理论计算了氢原子和氢离子吸附对sp^2碳表面功函数的影响。作为近似，用石墨（0001）面来代表sp^2非晶碳，计算了氢原子和氢离子在石墨（0001）表面不同的位置以1／2覆盖度化学吸附后石墨（0001）表面的真空能级、费米能级和表面功函数。计算结果显示氢原子和氢离子吸附后石墨（0001）表面的功函数可降低0．6和2．5eV左右。这和从实验中得到的结论基本一致。     

非晶碳和碳纳米管混合薄膜的场发射性能

利用微波等离子体化学气相沉积法在不锈钢衬底上直接合成非晶碳和碳纳米管混合薄膜.采用氢气和甲烷作为反应气体,流量分别为100和16sccm.沉积室内的压强为5.0kPa.利用场发射扫描电镜(SEM)和喇曼谱(Raman)对制备的薄膜的结构和形貌进行了分析.场发射实验在5×10-5Pa的真空下进行.实验结果表明:制备的非晶碳和碳纳米管混合薄膜开启电场较低,仅有0.9V/μm;在电场为3.7V/p.m时电流密度达到4.0mA/cm2,发射点密集,分布均匀.表明此种材料是一种优良的场发射冷阴极材料.