硅锥、碳纳米管及石墨烯的场发射性能研究的开题报告.docx

硅锥、碳纳米管及石墨烯的场发射性能研究的开题报告
一、研究背景
场发射是一种特殊的电子发射现象，即在高场强下电子从物质表面被发射出来。场发射在很多领域中都有应用，如电子显微镜、离子器、荧光屏幕和防静电等领域。近年来，碳纳米管、石墨烯等材料的出现，促进了场发射产业的发展和进步。硅锥、碳纳米管及石墨烯对于场发射的应用也日益受到重视，因此对其场发射性能进行研究具有重要意义。
二、研究目的和意义
本研究的目的是通过实验研究硅锥、碳纳米管和石墨烯的场发射性能，并分析其适用于场发射器件的可能性和优劣。本研究的意义在于完善场发射理论，在场发射领域寻求新型材料，推进场发射器件的研究与应用，为现代信息技术的发展做出一定的贡献。
三、研究内容和方法
1.对硅锥、碳纳米管和石墨烯进行制备和表征。
2.测量和比较三种材料的场发射性能（例如，起始电压、电流密度、长时间稳定性等）。
3.探究不同条件对场发射性能的影响（例如，电压、温度、空气湿度等）。
方法：
1.制备硅锥、碳纳米管和石墨烯材料。
2.使用场发射测试仪器对三种材料进行场发射性能测试。
3.通过像散射仪、拉曼光谱等表征手段对材料进行表征。
4.参考相关文献，进行数据处理和分析。
四、预期成果与创新点
1.得出硅锥、碳纳米管和石墨烯的场发射性能数据和统计分析。
2.探究不同条件对场发射性能的影响。
3.探索硅锥、碳纳米管和石墨烯在场发射器件中的应用前景。
4.创新点在于将三种材料的场发射性能进行比较研究，并进一步推进场发射材料的开发与应用，为场发射技术的发展提供新思路和理论基础。
五、研究计划
1.第一周：阅读相关文献，了解硅锥、碳纳米管和石墨烯的基本知识以及场发射性能检测方法。
2.第二周：制备硅锥、碳纳米管和石墨烯材料。
3.第三周：使用场发射测试仪器对三种材料进行场发射性能测试。
4.第四周：通过像散射仪、拉曼光谱等表征手段对材料进行表征。
5.第五周：整理数据，进行数据处理，绘制图表。
6.第六周：进行数据分析，得出调查结论。
7.第七周：进行研究论文的初稿编写。
8.第八周：对研究论文进行修改，完善论文内容。
9.第九周：对论文进行排版，提交开题报告。
六、参考文献
1.Fan,S.,Chapline,M.G.,Franklin,N.R.,Tombler,T.W.,Cassell,A.M.,&Dai,H.(1999).Self-orientedregulararraysofcarbonnanotubesandtheirfieldemissionproperties.Science,283(5401),512-514.
2.Zhou,Y.,Huang,Y.,Mai,Y.,Jia,G.,&Li,X.(2014).FieldemissionbehaviorofSinanowirearrays.JournalofAppliedPhysics,115(3),033703.
3.Kim,S.,&Cho,S.(2010).Electrospuncarbonnanofiberswithultra-sharptipsforfieldemission.Carbon,48(1),129-136.
4.Wang,W.,Zhang,X.,Xie,S.,Li,Q.,&Zhang,Y.(2014).Fieldemissionpropertiesofgrapheneflakeswithdifferentshapes.AppliedSurfaceScience,303,436-442.