基于碳纳米管的FED阴极制备及其场发射性能研究的开题报告.docx

基于碳纳米管的FED阴极制备及其场发射性能研究的开题报告
一、选题背景及研究意义
场发射显示器（FED）是一种新型的显示器技术，具有高亮度、高对比度、快速响应等优点，被广泛应用于电视、电脑和手机等电子产品中。FED的阴极是制约其性能的重要因素之一，其发射能力对整个器件性能有着非常重要的影响。
碳纳米管（CNT）是一种具有优异电子输运性质的纳米材料，其高比表面积和垂直于管轴的导电性能使其成为研究FED阴极的理想材料。
因此，本研究选取碳纳米管为基础材料，探索FED阴极的制备方法，提高其场发射性能，具有重要的实际应用价值和学术意义。
二、研究内容和重点
本研究的主要内容和重点包括：
1.微观结构表征：利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）分析样品的微观形貌、晶体结构和晶格参数。
2.碳纳米管的制备：采用化学气相沉积（CVD）法、电化学沉积法等制备碳纳米管，并对纳米管的特性进行表征。
3.FED阴极制备：通过不同的制备方法（如简单渗透法、喷雾法、电泳法等）将碳纳米管固定在基底上制备FED阴极，比较各种方法的效果并寻找最优制备条件。
4.场发射性能测试：利用场发射扫描电镜（FESEM）等测试手段，对样品的场发射性能进行测试和分析，研究碳纳米管的特性对场发射性能的影响。
5.碳纳米管的修饰：为了进一步提高FED阴极的发射性能，可以利用化学修饰等方法对碳纳米管进行表面功能化改性。
三、研究方法
本研究将采用以下方法：
1.碳纳米管的制备与表征：采用CVD法和电化学沉积法制备碳纳米管，并利用SEM、TEM、XRD等手段对碳纳米管的晶体结构和形貌进行表征。
2.场发射性能测试：通过场发射扫描电镜和电流测量等手段测试FED阴极的发射性能，并对其进行分析和比较。
3.FED阴极制备：采用简单渗透法、喷雾法、电泳法等方法制备FED阴极，并对其表面形貌和结构进行分析。
4.碳纳米管的修饰：采用化学修饰等方法对碳纳米管进行表面功能化改性，比较不同的修饰对FED阴极性能的影响。
四、预期结果
通过以上研究方法，本研究预期可以获得以下结果：
1.成功制备出形貌良好、结晶度高的碳纳米管，并对其特性进行详细分析。
2.比较不同制备方法对FED阴极性能的影响。
3.研究碳纳米管的表面功能化修饰对FED阴极性能的影响，并探索最佳修饰方法。
4.探索碳纳米管在FED阴极制备中的应用前景。
五、研究意义
该研究主要探索碳纳米管制备FED阴极的方法和其场发射性能，对于提高FED阴极的发射效率、减少功耗、降低成本等具有重要的实际应用价值和社会经济效益。同时，此研究也能促进碳纳米管在电子设备制造领域的应用，具有重要的学术参考意义。