碳氮纳米尖端的CVD制备及其表征论文.pdf

摘要�甤、���甆构成的非晶碳氮结构,其非晶相为��碳纳米尖端具有独特的结构、优良的力学和电学性能,在光电子器件、微电子器件等领域中有着巨大的应用前景。然而,通过适当的掺杂能改变材料的电子结构,从而改变材料的性能。本工作主要通过掺杂氮元素来制备碳氮纳米尖端,并对碳氮纳米尖端的制备和性能进行研究。本文采用等离子体增强热丝化学气相沉积系统������訡�ァ����的混合气体作为反应气体,在�片衬底上制备了不同形貌和结构的碳氮纳米尖端。用�������场发射扫描电子显微镜���������晕���光谱仪和�湎吖獾缱悠滓嵌蕴嫉D擅准舛说男蚊病⒔峁购统煞纸�辛搜芯浚��对���的场发射性能进行了测试。���掌�砻鳎�诓煌�跫�疘��傅腘���男蚊步�孀懦粱�跫��刻蚀性气体比��篐�、含碳气体���髁俊⒐ぷ餮骨俊⑵�沟缌鳌⒊牡孜露取⒊�积时间�谋浠��浠�5笨淌葱孕云�灞��:�����流量、工作压强、偏压电流‰�⑽露取⒊粱�奔浞直鹞�:�����������、��妗���时,���的高宽比、密度以及均匀性达到最佳。随着刻蚀性气体���篐�或��髁康脑龃螅�讲焕�贜���纳�ぃ还ぷ餮骨康纳�呋蚪档停�膊焕�于���的生长;���随着偏压电流‰�脑龃蠖�欢仙�ぃ凰孀懦粱�露���纳�呋虺粱�奔��的增加,���的高度、底部宽度、顶端直径都随之增大,但沉积温度超过��婊虺粱�奔涑����,���都不再生长。��缀蚏��光谱表明,制备的碳氮纳米尖端是由��������某》⑸涮卣鞅砻鳎琋���某》⑸湫阅苡胨�男蚊埠徒峁�有关;具有光滑表面和高密度的���比表面粗糙和密度低的���具有更好的场发射性能,当电场强度为���痩�时,光滑的���能发射的电流密度高达�����痗�;氮原子进入碳纳米尖端,形成碳氮结构,导致电子的逸出功降低,从而使���比纯的碳纳米尖端具有更好的场发射性能。关键词:碳氮纳米尖端,化学气相沉积,拉曼光谱,�湎吖獾缱悠祝�≈碌缱�发射重庆大学硕士学位论文中文摘要�甤和�瓹、�������甆、����
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髀���纳米材料概述��引言��.�擅撞牧系亩ㄒ寮把芯肯肿�各个领域当中【��】。随着材料科学与微加工技术的进步,功能材料已开始由天然物质向人工设计的结构发展,材料组成由单一型向复合型、杂化型转变,颗粒大小由微米级向纳米级过渡。纳米材料微观结构的奇异性和特殊的物理、化学性质为寻找和制造具有特异性能的新材料开辟了道路�】。二十一世纪是纳米科技加速发展的时代,人们预见以纳米科技为代表的新兴科学技术,将会给人类带来第三次工业革命Ⅲ。将纳米科技从理论研究应用到实际生产,促进现代经济发展,以提高人民生活水平,己不在是遥远的事情。碳元素作为地球上一切生物有机体的骨架元素,广泛的存在于地球上【�浚�簿�是说没有碳,就没有生命。随着人类文明的进步,其独特的物性和形态逐渐被发现、认识和利用。结合纳米技术和现代科技的制备方法,制备出了具有独特空间结构和特异性能的碳纳米材料,例如:零维的富勒烯���晃�奶寄擅坠�����碳纳米尖端����⑻寄擅紫宋�疤寄擅紫叩龋���奶寄擅妆∧ぁ⑹��┑龋�三维的金刚石、石墨,利用其独特的空间结构和优异的物理化学性能,可应用于纳米就像毫米、微米一样,是一个长度单位,没有具体的物理含义,���‘�,大约为��个原子排列起来的长度。在�世纪八十年代初德国萨尔兰大学的����淌谑状翁岢隽四擅撞牧系母拍睿�赋瞿擅撞牧暇褪窃谌���间中至少有一维处于纳米级或者以它们为基本结构单元所构成的材料,并在��年首次制备出了纳米晶