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《西北大学》 2005年
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纳米金刚石涂层场发射阴极工艺改进及理论研究

秦坤  
【摘要】:场发射显示器件(FED)综合了CRT和平板显示器件的优点是当前研究的一大热点。各种类型的金刚石材料具有优良的物理化学性能,将其作为场发射阴极材料已成为目前FED开发的重要方向。 本文对纳米金刚石涂层场发射阴极的制备工艺进行了研究。对纳米金刚石粉的分散液配方进行了改进,优化出了最佳的分散配方。对纳米金刚石粉的涂覆方法作出了改进,提高了金刚石涂层的均匀性。对真空退火系统中的热丝结构进行了改进,改善了热退火中热场的均匀性。采用了射频等离子体技术对样品表面进行氢化处理,极大的提高了氢处理的效果和效率。 本文重点探索了TiC界面层厚度和金刚石涂层厚度对场发射性能的影响,分析比较了不同热处理温度和不同涂层厚度样品的场发射性能,确定出较为理想的退火温度与金刚石涂层厚度的参数组合。研究了电子在场发射阴极中的输运机理,通过在金刚石涂层中掺入钛纳米粉引入了TiC导电沟道,提高了样品的场发射性能。优化了射频氢等离子体处理中的重要参数,确定出了最佳的处理时间、衬底温度、辉光压强,并对氢等离子体与纳米金刚石涂层的作用机理进行了较为深入的分析。通过拍摄大量的发光照片,对影响发光均匀性的主要原因进行了初步的分析。 本文采用XRD、SEM、EDS、AFM、Raman等测试分析手段对样品进行了检测分析。测试结果表面,最佳工艺下样品的阈值电压(电流密度为2μA/cm~2)为1.9V/μm,在18V/μm场强下的最大发射电流密度为61μA/cm~2。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN105

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨延宁;纳米金刚石复合涂层场发射关键技术研究[D];西北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘立军;纳米金刚石场致发射显示器驱动电路设计[D];西北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 谢爱根;郭胜利;李传起;裴元吉;;测量氧化镁的二次电子发射系数[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
4 谢爱根;宋标;赵浩峰;;高能有效真二次电子发射系数与逸出深度和入射角的关系[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
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9 林志贤;郭太良;;应用于彩色FED显示器的亮度与灰度校正技术[J];半导体光电;2008年05期
10 龙建飞;罗崇泰;王多书;李晨;;高能原电子下金属曲面二次电子发射的理论研究[J];半导体光电;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 单玉香;张付杰;;OLED技术及其应用[A];河南省化学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
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7 杨威;李军建;李建祥;王晓辉;;OLED封装材料气体渗透率测试的发展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
8 李常杰;;MPCVD制备出的碳纳米管的热场发射性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
9 刘懿;李常杰;;单壁碳纳米管电泳沉积及场发射特性研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
10 刘燕文;田宏;张明晨;李玉涛;邹涛;刘胜英;董芳;张洪来;;利用光学方法测量阴极表面曲率半径的研究[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 牛军;变掺杂GaAs光电阴极特性及评估研究[D];南京理工大学;2011年
3 李春;可溶性有机小分子电致发光器件制备与性能研究[D];华南理工大学;2011年
4 张磊;有机电致发光显示屏的制备及其漏电流研究[D];电子科技大学;2010年
5 赵文彬;冲击电压下半导体材料表面闪络现象与机理的研究[D];西安交通大学;2007年
6 韩宪越;新型CaB_4晶体的生长与物理性质研究[D];燕山大学;2011年
7 周身林;多晶稀土六硼化物阴极的制备、结构与性能研究[D];北京工业大学;2011年
8 叶文江;向列相液晶在基板上锚泊的机理、检测及应用[D];河北工业大学;2011年
9 孙玉宝;液晶显示器动力学响应研究[D];河北工业大学;2010年
10 刘宇;微细电火花加工中集肤效应的影响机理及相关技术研究[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高桂超;场渗透对n型硅场发射电子能谱的影响[D];中国海洋大学;2010年
2 高上;液晶电视侧导光LED背光源设计与驱动控制技术[D];中国海洋大学;2010年
3 徐绘峰;基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计[D];武汉科技大学;2010年
4 苏晓霞;基于分子识别原理的快速检测技术的基础研究[D];浙江工商大学;2011年
5 方建放;碳纳米管薄膜场致发射性能研究[D];东华大学;2010年
6 刘懿;电泳法制备碳纳米管冷阴极及其场发射特性研究[D];电子科技大学;2011年
7 张剑锋;PDP电极通断检测原理及应用[D];西安电子科技大学;2011年
8 王鑫峰;PDP丝网印刷设备结构设计与分析[D];西安电子科技大学;2011年
9 陈光源;宽频电磁发射机驱动软件设计[D];中国地质大学(北京);2011年
10 魏广;SiC纳米阵列生长与控制及其场发射特性[D];太原理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓记才;张兵临;姚宁;;FED显示器的亮度控制[J];半导体光电;2006年01期
2 潘存海,李俊岳,花吉珍,王少岩;用于半导体激光器热沉的金刚石膜/Ti/Ni/Au金属化体系的研究[J];半导体学报;2003年07期
3 倪赛力;常永勤;陈喜红;张寅虎;多永正;强文江;龙毅;;影响氧化锌纳米材料场发射性能的因素[J];北京科技大学学报;2007年S2期
4 孙永伟,王万录,廖克俊,冯斌;金刚石薄膜场致发射的研究[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2000年01期
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7 黄元盛;邱万奇;罗承萍;黄彩娥;;改性金刚石膜的形貌、结构和附着性能[J];材料科学与工艺;2006年01期
8 江天府;田时开;曾葆清;杨中海;;锥形场发射体尖端温度的分析[J];电子科技大学学报;2006年05期
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10 李震梅,董传岱;无源有机电致发光显示驱动电路的研究[J];电视技术;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘立军;张志勇;杨延宁;翟春雪;;一种基于CVD法的纳米碳管微观分析及场致发射特性的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 蔡让岐;微波等离子体 CVD纳米金刚石场致电子发射研究[D];兰州大学;2002年
3 翟春雪;纳米金刚石涂层场发射阴极结构与性能研究[D];西北大学;2008年
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5 徐乐;碳基薄膜材料的制备与场发射特性研究[D];吉林大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 翟春雪;钛基钠米金刚石涂层场发射阴极工艺研究[D];西北大学;2003年
2 张传萍;场发射显示器件制备中的几个关键问题的研究[D];吉林大学;2004年
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4 陈楠;纳米金刚石粉涂层的场发射显示器驱动电路的设计[D];西北大学;2006年
5 薛红;FED驱动控制系统的研制与FPGA设计[D];福州大学;2006年
6 戴丽娟;碳纳米管场发射显示器件驱动电路的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2006年
7 宗耿;碳纳米管FED驱动系统的研究[D];东南大学;2005年
8 王广军;FED阴极制备及其驱动电路研究[D];郑州大学;2007年
9 李晓燕;钛基纳米金刚石涂层场发射阴极制备及特性研究[D];西北大学;2008年
10 刘立军;纳米金刚石场致发射显示器驱动电路设计[D];西北大学;2008年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨延宁;纳米金刚石复合涂层场发射关键技术研究[D];西北大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张步新,张志林,朱文清,汪东明,蒋雪茵,许少鸿;有机发光二极管矩阵显示技术的研究[J];半导体光电;2000年03期
2 刘陈,徐重阳,钟志有,尹盛,王长安;ITO表面处理对OLED性能的影响[J];半导体光电;2002年03期
3 廖梅勇,张智,廖克俊,王万录;金刚石的场致发射[J];半导体技术;1999年01期
4 茅东升,赵俊,李炜,王曦,柳襄怀,诸玉坤,周江云,范忠,李琼,徐静芳;金刚石薄膜电子场发射研究进展[J];材料导报;1998年06期
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6 朱旭明,黄元;有机发光器件的研制与应用 OLED显示技术之二[J];电视技术;2000年08期
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【相似文献】
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1 翟春雪;张志勇;王雪文;秦坤;;钛基纳米金刚石涂层场发射阴极的工艺改进[J];华中科技大学学报(自然科学版);2007年S1期
2 翟春雪;张志勇;王雪文;赵武;阎军锋;;钛基纳米金刚石涂层场发射阴极[J];光子学报;2007年01期
3 杨延宁;张志勇;董军堂;雷文礼;翟春雪;;纳米金刚石阴极的均匀性及场发射特性研究[J];西北大学学报(自然科学版);2010年01期
4 杨延宁;张志勇;张威虎;张富春;刘立军;;钛基纳米金刚石FED驱动电路设计[J];微计算机信息;2008年35期
5 姜祥祺,加藤隆男;三种含钽化合物场发射阴极[J];应用科学学报;1986年02期
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9 贾正根;场发射阴极特性[J];真空电子技术;1994年02期
10 姜祥祺;气体对氮化钽热场阴极发射特性的影响[J];真空科学与技术;1989年03期
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2 钟定永;刘双;王恩哥;;大面积定向碳氮纳米管场发射阴极[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
3 陈敏;陈云飞;;纳米通道中的电渗流及离子输运机理的分子动力学仿真[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
4 李晓燕;张志勇;翟春雪;张富春;刘立军;纪红芬;;电泳法制备纳米金刚石场发射阴极[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(2)[C];2007年
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7 陈杰;蒋昌波;郭杰;刘虎英;;基于PLIC-VOF的冲泻区波浪运动数值模拟[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
8 卫军;余璟;董荣珍;周锡武;;干湿循环条件混凝土内氯离子输运试验拟合与分析[A];第五届混凝土结构耐久性科技论坛论文集[C];2006年
9 尹乐;周进;杨乐;李自然 ;吴建军;;脉冲等离子体推力器工作过程的三维仿真研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
10 杨洋;黄翔;颜苏芊;张伟峰;;空调超声波喷水室净化PM2.5的研究[A];全国暖通空调制冷2006年学术年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前3条
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2 北方交通大学 滕 枫 徐 征 赵谡玲;FED:CRT的又一次平板化[N];计算机世界;2002年
3 吕反修 唐伟忠;纳米金刚石膜及其高技术应用[N];中国高新技术产业导报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 翟春雪;纳米金刚石涂层场发射阴极结构与性能研究[D];西北大学;2008年
2 王莉莉;基于碳纳米材料的场发射光源研究[D];华东师范大学;2008年
3 汤晓燕;6H-SiC肖特基势垒源漏MOSFET理论和实验的研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 解滨;微型X射线源研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
5 刘延霞;低维氧化锌功能材料的气敏、发光及场发射性质的研究[D];兰州大学;2011年
6 禹争光;氧化锌压敏电阻电输运特性及大通流器件设计研究[D];电子科技大学;2005年
7 苑举君;TiO_2纳米结构及n-型TiO_2纳米结构/p-型金刚石异质结制备、表征及性质研究[D];吉林大学;2011年
8 李国华;一维硫属化合物纳米材料的可控合成及相关NANO/MEMS器件特性研究[D];合肥工业大学;2011年
9 钟明龙;金属氧化物纳米结构的热氧化法制备、生长机制及功能特性[D];华南理工大学;2012年
10 曹振轶;长江口平面二维非均匀全沙数学模型[D];华东师范大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 秦坤;纳米金刚石涂层场发射阴极工艺改进及理论研究[D];西北大学;2005年
2 翟春雪;钛基钠米金刚石涂层场发射阴极工艺研究[D];西北大学;2003年
3 程元红;场发射阴极微小栅孔阵列的研制[D];电子科技大学;2007年
4 李晓燕;钛基纳米金刚石涂层场发射阴极制备及特性研究[D];西北大学;2008年
5 张艳阳;电泳沉积法制备纳米晶金刚石场发射阴极研究[D];西北大学;2009年
6 庞飞燕;碳纳米管的低压化学气相沉积法制备及其应用研究[D];华东师范大学;2009年
7 徐丽娟;纳米荧光粉制备及原位碳纳米管场发射显示器件的研制[D];天津大学;2008年
8 王飞;La_(0.70)Ca_(0.30)MnO_3薄膜微结构及电输运特性的研究[D];合肥工业大学;2007年
9 赵倩;钙钛矿型复合氧化物Ln_(1-x)Sr_xFeO_(3-δ)(Ln=La, Nd)的合成和电输运性能研究[D];内蒙古大学;2006年
10 常钊;有机半导体材料电学性质及载流子浓度的计算和分析[D];电子科技大学;2009年
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