[发明专利]尖端上的催化剂颗粒

说明书

技术领域

所述技术一般涉及纳米结构，更具体地涉及尖端上的催化剂颗粒。

背景技术

近来，关于碳纳米管(CNT)和CNT应用已经进行了大量研究。所 述应用中的一种涉及将CNT应用于场发射器件(FED)的电子发射器。 通常，FED将外部电场施加到电子发射器的表面以利用量子力学隧道向外 发射表面上的电子。CNT具有良好的导电率、良好的场增强效应、比金属 低的功函和良好的场发射性能。此外，CNT具有良好的耐化学性能和良好 的机械强度，因此允许用于制造耐用的电子发射器。

J.Kong等人在Chem.Phys.Lett.292，567(1988)中和J.Hafner等人在 Chem.Phys.296，195(1998)中描述了一种采用Fe和Mo或Fe金属颗粒作 为催化剂、通过热化学气相沉积(CVD)法形成CNT的方法。最近，已 经对利用各种金属催化剂在阴极上形成CNT的方法进行了研究。例如， S.H.Heo等人在Applied.Lett.90，183109(2007)中描述了一种使用镍催化 剂、通过等离子体增强CVD方法在钨尖上形成多壁CNT的方法。

为了将CNT用作FED的场发射器，有必要在电场集中的阴极顶点周 围形成CNT以使场发射器是电学上可靠的。因此，需要在阴极顶点周围 形成催化剂颗粒。目前的一个缺点是难以可靠地控制催化剂颗粒。

发明内容

在一个实施方案中，一种在金属尖端上形成金属催化剂颗粒的方法包 括配置金属尖端与包含金属催化剂离子的电解质溶液相间隔。所述方法还 包括向电解质溶液施加电压以从电解质溶液发射金属催化剂离子和使发 射的金属催化剂离子附着到金属尖端。

在一个实施方案中，一种在金属尖端上形成纳米结构的方法包括在金 属尖端上形成金属催化剂颗粒和在金属尖端上由所述金属催化剂颗粒形 成纳米结构。在金属尖端上形成金属催化剂颗粒包括：向包含金属催化剂 离子的电解质溶液施加电压以使电解质溶液从所述电解质溶液发射金属 催化剂离子，并且使所述发射的金属催化剂离子附着到金属尖端。

提供本发明内容是为了以简化的形式引入构思的选择，该构思的选择 将在下文的具体实施方式中进一步描述。本发明内容无意于确定所要求保 护主题的关键特征或必要特征，也无意于用作确定所要求保护主题范围的 辅助内容。

附图说明

图1是在金属尖端上形成金属催化剂颗粒的一种方法的一个示例性实 施方案的流程图。

图2～4是在金属尖端上形成金属催化剂颗粒的一种方法的一个示例 性实施方案的示意图。

图5是在金属尖端上形成纳米结构的一种方法的一个示例性实施方案 的流程图。

图6是在金属尖端上形成纳米结构的一种方法的一个示例性实施方案 的示意图。

图7A和7B显示了示出场发射稳定性和场发射发射器I-V性能评价结 果的图的示例性实施方案。

具体实施方式

在以下详细说明中，参考所述附图，所述附图形成该详细说明的一部 分。在附图中，类似的附图标记通常表示类似的组件，除非上下文另有说 明。在详细说明、附图和权利要求中描述的示例性实施方案不是意图限制。 在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以使用其它的实施方 案，并且可以做出其它变化。将会容易地理解，可以以各种不同的配置来 布置、取代、组合和设计如在本文中一般性描述和在附图中示出的本公开 申请的组件，所述各种不同的配置全部是明显可预期的，并且构成本公开 申请的一部分。

还应理解，当一个元件或层被称为在另一个元件或层“上”时，所述 元件或层可以是直接在所述另一个元件或层上，或者可以存在中间元件或 层。如本文所用的，表述“和/或”可包括一个或更多相关列出项目的任意 和全部组合。

在金属尖端上形成金属催化剂颗粒的方法