[发明专利]一种纳米碳片-碳纳米管复合结构场发射阴极的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米碳片-碳纳米管复合结构场发射阴极的制备方法，属于纳米材料的制备和应用领域。其主要包括以下制备工艺：以用热化学气相沉积法在硅单晶片上制备的碳纳米管阵列为基底；在基底上利用微波等离子体增强化学气相沉积法在高碳源气浓度下生长纳米尺度的碳片；最后以所获得的纳米碳片-碳纳米管复合结构为阴极组装场电子发射器。本方法所制备的纳米碳片-碳纳米管复合结构，碳片直径一般为30-100纳米，边缘层数一般为2-5层，在碳纳米管表面密集分布。纳米碳片-碳纳米管复合结构作为场发射阴极材料具有比单纯碳纳米管阵列更低的开启场和阈值场以及更好的场发射稳定性，有很高的应用价值。

主权项

一种纳米碳片‑碳纳米管复合结构场发射阴极的制备方法，其特征是：在用热化学气相沉积法制备的碳纳米管阵列上利用微波等离子体增强化学气相沉积法生长纳米尺度的碳片，调节微波功率为150‑180W、基底温度为1073K、反应室气压为1kPa、在高碳源气浓度下沉积3‑5小时，最终获得不同形貌的纳米碳片‑碳纳米管复合结构场发射阴极材料；所述的高碳源气浓度指的是氢气流量为10sccm时，对应的乙炔流量为6‑10sccm；所述的纳米碳片指的是直径大多为30‑100纳米、边缘层数一般为2‑5层的密集分布的碳片。