【摘要】：碳納米管自發(fā)現(xiàn)以來,其獨特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)秀的性能使得它在場致發(fā)射領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,碳納米管被認為是最理想的場致發(fā)射材料。但是在實驗中,碳納米管可能在場致發(fā)射過程中出現(xiàn)局部大電流過熱,導(dǎo)致碳納米管與基底接觸處融化而真空擊穿打火,使發(fā)射陣列徹底損壞。本文設(shè)計一種恒流發(fā)射的碳納米管陣列模型,不會出現(xiàn)電流過載。根據(jù)此模型我們將碳納米管直接生長在恒流二極管陣列上,通過恒流二極管陣列來控制場致發(fā)射中碳納米管的電流,使得碳納米管在場致發(fā)射中不會出現(xiàn)電流過載,防止其出現(xiàn)打火。本論文的主要內(nèi)容包括:(1)恒流發(fā)射碳納米管陣列的模型設(shè)計。通過對打火現(xiàn)象的分析,設(shè)計出恒流發(fā)射的碳納米管陣列,解決這一問題。(2)恒流二極管的設(shè)計和制備。設(shè)計出達到我們要求的恒流二極管,并通過半導(dǎo)體工藝制備恒流二極管。詳細分析了氧化、隔離層、柵極、源漏極、電極接觸孔、電極等制備工藝對恒流二極管性能的影響。最后對恒流二極管的性能進行測試。(3)碳納米管陣列的制備。使用Cu/Al/Fe作為催化劑結(jié)構(gòu)陣列,通過微波等離子體化學氣相沉積法(MWPCVD)生長出排列整齊的碳納米管陣列。因此我們通過光刻工藝來改變催化劑陣列的尺寸,進而控制碳納米管陣列的尺寸和排列。最后成功實現(xiàn)了在恒流二極管的陽極上定向生長碳納米管陣列。(4)場致發(fā)射測試。對生長在恒流二極管陽極上的碳納米管陣列進行了測試。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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本文編號：2517681