【英文题名】
The Growth and Character Research of One Dimension Carbon Nanomaterial
【作者】
李海钧 ;
【导师】
严辉 ;
【学位授予单位】
北京工业大学 ;
【学科专业名称】
材料物理与化学
【学位年度】
2005
【论文级别】
硕士
【网络出版投稿人】
北京工业大学；李海钧
【网络出版投稿时间】
2005-09-21
【关键词】
PECVD ;
HFCVD ;
碳纳米管 ;
碳纳米纤维 ;
场电子发射 ;
【英文关键词】
PECVD ;
HFCVD ;
carbon nanotube ;
carbon nanofiber ;
field electron emission ;
【中文摘要】
一维碳纳米材料因为其独特的力学、电学、热学等特性以及化学稳定性,而在许多领域显示出了良好的应用前景,特别是其优异的场发射特性和电输运特性最具应用潜力。为研究一维碳材料电输运性质和场发射性质,本工作在钨丝衬底上用等离子体增强的热灯丝化学气相沉积(PECVD)方法,以甲烷和氢气为反应气体,制备出了低密度、准直的碳纳米管(CNT)和碳纳米纤维(CNFs),其生长密度小于10~6/cm~2,长度6-30 μm,直径60-100 nm。并采用自制的双探针SEM系统,对所生长的单根碳纳米纤维作了场发射特性的研究。结果表明,碳纳米纤维的场发射开启电压约为5 V/μm,相应的发射电流达到20 μA/cm~2,其场发射性能略逊于碳纳米管的场发射性能,同时,对不同长度的碳纳米纤维及单根碳纳米纤维不同位置的场发射研究表明,场发射电流的大小不仅与材料本身的功函数、外电场场强、材料的微观结构以及宏观的几何结构有关,而且电子在输运过程中所受到的散射也是决定场发射电流大小的关键因素。
同时,利用自制的双探针扫描电子显微镜测试系统,对准直、大直径的多壁碳纳米管的电学性质进行了研究,在保证良好欧姆接触的基础上获得了很大的传...
【英文摘要】
Carbon nanotubes may have huge potential for future technology because of their superior electrical, mechanical, and chemical properties. For the study of electrical properties, individual high-aspect-ratio carbon nanofibers were grown in plasma enhanced hot filament chemical vapor deposition. The carbon nanofibers are 60–100 nm in diameter and 6–30 μm in length, with a density less than 10~6/cm~2. Field emission data from individual carbon nanofibers have been measured using a small-diameter moveable probe...
【更新日期】
2005-10-14
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