电泳沉积法制备纳米晶金刚石场发射阴极研究

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第一章绪论

1.1电子显示器件

1.2场致发射显示器

1.2.1 FED发展与研究现状

1.2.2 FED的性能优势

1.2.3 FED器件结构

1.3场发射显示器阴极

1.3.1阴极发射体材料

1.3.2阴极结构及场发射机理

1.4论文研究内容和结构安排

第二章纳米晶金刚石场致电子发射理论

2.1场致电子发射理论

2.1.1场致电子发射

2.1.2 Fowler-Nordheim场致电子发射理论

2.1.3半导体的场致发射

2.1.4负电子亲和势与表面场增强效应

2.2纳米晶金刚石场发射阴极设计理论依据

2.2.1发射体材料的选择

2.2.2基底材料的选择

2.2.3钛基纳米晶金刚石场发射模型理论

2.3本章小结

第三章纳米晶金刚石场发射阴极制备工艺流程设计

3.1电泳法简介

3.2电泳沉积技术原理

3.3电泳液方案设计

3.3.1电泳液配制要求

3.3.2电泳液方案

3.4场发射阴极制备工艺流程设计

3.4.1基底处理、电泳液的配制和分散

3.4.2电泳装置及电泳沉积操作

3.4.3热处理环节

3.4.4场发射测试

3.4.5氢等离子表面处理

3.5本章小结

第四章场发射阴极制备工艺优化及性能研究

4.1不同方案样品的电泳沉积效果及分析

4.1.1沉积效果对比

4.1.2热处理后样品成分对比

4.1.3场发射性能对比

4.1.4发光效果对比

4.1.5方案三样品结构成分的进一步探索

4.2样品制备工艺参数优化设计

4.2.1实验方法选择

4.2.2正交实验指标、因素与水平确定

4.3工艺参数确定

4.3.1开启电场的实验结果分析

4.3.2电流密度的实验结果分析

4.3.3样品场发射性能、表面形貌和发光效果对比分析

4.3.4工艺参数对比分析

4.3.5优化工艺参数实验验证

4.4改善电泳沉积工艺的探索

4.4.1超声分散和电泳操作同时进行

4.4.2掺钛电泳

4.5本章小结

第五章阴极样品的氢等离子体表面处理

5.1金刚石表面氢处理理论

5.1.1氢在金刚石表面的吸附

5.1.2氢等离子体与金刚石的相互作用

5.2实验设计与结果分析

5.2.1实验参数选定

5.2.2氢处理对场发射特性的影响

5.2.3氢处理样品性能和发光效果对比分析

5.3优化工艺参数实验验证

5.4本章小结

第六章温度和真空度对阴极样品场发射性能的影响

6.1金刚石场发射器件的可靠性优势

6.2温度对阴极场发射性能的影响

6.2.1变温场发射测试系统设计

6.2.2结果分析

6.2.3变温测试的进一步探究

6.3真空度对阴极场发射性能的影响

6.3.1真空度对开启电场的影响

6.3.2真空度对电流密度的影响

6.3.3温度与系统真空度的交互影响

6.4本章小结

总结

工作总结

问题及进一步工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的的学术成果

致谢