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碳纳米管阵列的结构调控及场发射性能研究的任务书
一、任务背景
随着微电子技术和纳米技术的发展，碳纳米管作为一种新型的纳米材料，具有许多优异的物理、化学和机械性质，被广泛应用于各种领域，如场发射显示器、生物医学、传感器等。特别是，在场发射显示器领域，碳纳米管阵列作为电子发射材料，具有优异的发射性能和长寿命等优点，被广泛应用于大屏幕电视、荧光显示等领域。
二、任务内容
本研究旨在通过结构调控的方法，探究碳纳米管阵列的生长机制及对场发射性能的影响，具体任务如下：
（1）通过化学气相沉积法生长不同结构形貌的碳纳米管阵列，如枝晶状、网状、纵向、打乱等结构；
（2）利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等手段，对碳纳米管阵列的形貌、结构、晶体结构进行表征分析，了解其生长机制；
（3）通过对不同结构形貌的碳纳米管阵列进行场发射测试，在一定电场下记录I-V曲线，获取发射荧光强度、场发射电流密度等指标，并探究不同结构形貌对场发射性能的影响；
（4）通过对实验结果的分析，总结探究结构形貌对场发射性能的影响规律及其机理，为碳纳米管阵列在场发射显示器领域的应用提供理论依据。
三、任务意义
本研究对于改进碳纳米管阵列的生长方式和提高场发射性能具有重要意义。通过结构调控，能够掌握碳纳米管阵列的生长机制和对场发射性能的影响规律，为快速、高效、低成本地生长具有优异性能的碳纳米管阵列提供技术支持。同时，对于场发射显示器等领域的发展也有积极的促进作用。
四、研究方法
本研究将采用化学气相沉积法生长不同结构形貌的碳纳米管阵列，并通过SEM、TEM、XRD等手段对其进行表征分析；利用场发射测试仪记录I-V曲线数据，得到发射荧光强度、场发射电流密度等指标，研究不同结构形貌对场发射性能的影响。通过实验数据的处理和分析，得出结论。
五、研究进度
第一年任务：通过化学气相沉积法生长不同结构形貌的碳纳米管阵列，纵向、枝晶状结构的生长；对其形貌和晶体结构进行表征分析，并初步进行场发射实验。
第二年任务：打乱、网状结构的碳纳米管阵列的生长，进一步优化实验参数；深入分析发射测试数据，探究不同结构形貌对场发射性能的影响规律。
第三年任务：总结归纳前期实验的结果，探究结构形貌对场发射性能的影响机理，并从理论和应用两个角度，展望碳纳米管阵列在场发射显示器等领域的未来应用前景。