单壁碳纳米管场发射计算

本文以Maxwell电磁场理论为基础,对金属型单壁碳纳米管场发射阴极尖端附近的电场进行了计算,给出了不同结构单壁碳纳米管尖端附近的电场分布,发现场强沿管的径向及轴向方向随与管尖端距离的增加而迅速下降,说明了碳纳米管产生的激发场为极强的小范围局域场。通过计算不同几何尺寸单壁碳纳米管的场增强因子随其长度、半径的变化曲线,发现单壁碳纳米管的场增强因子数值非常大,并且根据曲线的变化规律可知,越细越长的单壁碳纳米管具有更大的场增强因子,同时也表明了单壁碳纳米管作为场发射阴极具有低的阈值和大的发射电流密度。本文所得结果为单壁碳纳米管做场发射材料提供了理论参考。     

X射线分幅相机真空弧放电损害研究

基于神光Ⅱ物理实验,研究了X射线分幅相机中真空弧放电对荧光屏和微通道板的损害。通过观测放电点在荧光屏上的位置和输出强度,发现X射线分幅相机存在的3种弧放电形式：散弧、强弧和定弧,由弧点位置和强度的时空变化比较了3种放电形式对器件的损害程度和对相机工作状态的影响。散弧在一定真空度条件下具有很好的稳定性,并且微放电不影响XFC正常性能;强弧的屏输出强饱和,MCP和荧光屏被一次性损害,相机无法正常工作;定弧对相机的正常工作没有影响,放电在两种屏压加载下都表现出稳定的趋向。由场致电子发射理论解释了放电机理,分析了弧放电损坏的稳定性,由实验结果推导了定弧的场增强因子。     

硅纳米线尖端阵列的制备及其场发射性能研究

将银镜反应与金属催化化学刻蚀相结合,在室温附近成功地制备出了硅纳米线尖端阵列,其长度为4~7 m,中间部分的直径在100~300 nm之间。该方法操作简单、高效、无毒、可控以及低成本,且不需要高温、复杂的设备,对环境也没有特殊要求。性能测试结果显示：该硅纳米材料能够有效实现电子发射,开启电场约为2.7 V/m（电流密度10 A/cm2处）;硅纳米尖端阵列的场增强因子约为692,可应用在场发射器件之上。     

涂布法制备碳纳米管场发射阴极及其性能的研究

碳纳米管（CNT）作为场发射阴极（FEC）具有很好的性能。报导了利用粉末状碳纳米管制作CNT－FEC的方法，包括涂布方法、纯化方法和表面处理方法。主要关心的FEC性能为电子发射均匀性、电流密度和寿命。     

碳纳米管应用研究的现状和未来

综述了碳纳米管的潜在应用前景，并提出随着碳纳米管合成技术的成熟，有关碳纳米管的研究重点应转向大批量生产碳纳米管及其应用领域的开拓上。     

Field Emission from an Array of Free—standing Metallic Nanowires

Arrays of single crystalline gold nanowires were synthesized electrochemically in porous polycarbonate membranes.The polycarbonate membrane was then removed to obtain free-standing nanowires for field emission measurements.The turn-on electric field strength for field emission is found to be lower than 2V/μm.The actual electric field that extracted electrons out of the gold nanowires is estimated to be about 10^3 times higher than the field directly expected in the model of a parallel plate condenser.The availability of the field emission is therefore attributed to the strong electric field at the tips resulting from small curvature radius of the gold nanowires.     

清华两个分析实验室获科技部国家仪器中心命名

清华大学电子能谱实验室及电子显微镜实验室被科技部正式批准为国家大型科学仪器中心。其中,以纳米扫描俄歇系统为核心仪器,依托清华建设的能谱中心正式命名为北京电子能谱中心;以300kV配有物镜球差矫正器的场发射枪分析型透射电子显微镜为核心、依托清华建设的电子显微镜中心正式命名为北京电子显微镜中心。     

Stable field emission of ion-sputtering-induced Si nanocone arrays

Silicon nanocone arrays with metal silicide （Fe and Cr）-enriched apexes are fabricated on Si （100） substrate by the Ar＋ ion bombardment method. The nanocone arrays show excellent field emission properties. A high current density （J） of -0.03 mA/cm^2 under a field of -3 V/μm, a very low turn-on field of -1.4 V/μm, and a very large enhancement factor of -9466 are also obtained. The emission J of Si nanocone arrays remains extremely stable for long periods of time （24 h）.     

A comparison of the field emission characteristics of vertically aligned graphene sheets grown on different SiC substrates

The field emission （FE） properties of vertically aligned graphene sheets （VAGSs） grown on different SiC substrates are reported. The VAGSs grown on nonpolar SiC （10-10） substrate show an ordered alignment with the graphene basal plane-parallel to each other, and show better FE features, with a lower turn-on field and a larger field enhancement factor. The VAGSs grown on polar SiC （000-1 ） substrate reveal a random petaloid-shaped arrangement and stable current emission over 8 hours with a maximum emission current fluctuation of only 4%. The reasons behind the differing FE characteristics of the VAGSs on different SiC substrates are analyzed and discussed.     

氧化锌纳米线场发射第一性原理研究

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了不同横截面氧化锌纳米线(ZnONW)的结构稳定性和场致发射特性.结果表明:ZnONW的直径越大,原子弛豫后Zn-O键键长变化越小,体系越稳定;随外加电场增强,长径比较大的纳米线体系态密度(DOS)和分波态密度(PDOS)均向低能方向移动,最高占据分子轨道(HOMO)-最低未占据分子轨道(LUMO)能隙减少,体系电荷移向NW顶端.DOS/PDOS,HOMO/LUMO,能隙及有效功函数分析结果表明,具有较小横截面积的NW-1场发射性能最佳.