【正文】 米金剛石材料 [2236]。 . Wang 等人用微波 CVD 法制備了晶粒尺寸為 1520nm 的納米金剛石薄膜，其發(fā)射閾值為， 178。如 等人 [18]在 1997 年制備的 CVD 多晶金剛石材料的薄膜，經(jīng)摻硼和氫處理后在 15v/181。用納米金剛石作為發(fā)射體，納米石墨作為導(dǎo)電媒質(zhì)，印刷制備場(chǎng)發(fā)射薄膜。為印刷制備大面積的，具有穩(wěn)定均勻的場(chǎng)發(fā)射性能的納米金剛石薄膜，研究納米金剛石材料超聲分散和機(jī)械分散方法及漿料的配制新工藝，實(shí)驗(yàn)得出漿料中納米石墨、納米金剛石、乙基纖維素最佳配比，使納米金剛石微尖密度合理、分布均勻。m 的電場(chǎng)強(qiáng)度作用下發(fā)射電流密度達(dá)到 10181。[21]。 獲得高質(zhì)量發(fā)射性能的納米金剛石薄膜以用作場(chǎng)致電子發(fā)射材料是目前研究的熱點(diǎn)之一。研究了該薄膜的制備工藝，得到了場(chǎng)致發(fā)射性能良好的優(yōu)化工藝條件。其中 WL為原勢(shì)壘， WF為加電場(chǎng)后的勢(shì)壘為肖特基削減。函數(shù) v(y)和 t(y)對(duì)于大多數(shù)場(chǎng)致發(fā)射陰。另外，場(chǎng)發(fā)射尖端表面的內(nèi)在熱不穩(wěn)定性也是影響發(fā)射穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素，在高真空下，由于熱對(duì)流困難，在電流密度很高的時(shí)候，發(fā)射尖端表面會(huì)在焦耳熱， Nottingham 效應(yīng)，離子轟擊綜合作用下使表面溫度升高，導(dǎo)致尖端熔化變鈍，改變了陰極發(fā)射特性。 （ 3）光學(xué)性質(zhì)：金剛石很小的光吸收，它的光學(xué)吸收邊在紫外 波段，波長(zhǎng)為 左右，從此波長(zhǎng)到毫米波段，除位于 5181。 （ 5）化學(xué)性質(zhì)：，在高溫下各種酸對(duì)金剛石幾乎不起作用，空氣中較大尺寸的金剛石晶體在 600700℃以下和金剛石微粉晶體在 450500℃以下均是很穩(wěn)定的。金剛石是唯一的一種能在大氣中穩(wěn)定保持負(fù)電親和勢(shì)的材料，因此被普遍認(rèn)為是一種出色的場(chǎng)發(fā)射材料 [517]。[20]。 等人用 研究制備了納米結(jié)構(gòu)的金剛石材料的顯示器 [23]。本課題研究的對(duì)象是怎樣制作納米金剛石薄膜和制作納米金剛石薄膜所采用的一些工藝流程，以及所制作的納米金剛石薄膜的一些優(yōu)異的特性，比如其良好的電子場(chǎng)發(fā)射性，耐高溫性和耐腐蝕性等。 配制漿料的 工藝流程為：純化 納米金剛石 原料→干燥→稱(chēng)量→松油醇溶劑中長(zhǎng)時(shí)間超聲分散→加入 納米石墨 → 用高密度的絲網(wǎng) 過(guò)篩→加入一定量的制漿劑乙基纖維素→加熱（ 130℃）攪拌→冷卻至室溫。用高目數(shù)的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾過(guò)程中機(jī)械地壓碾糊狀物，以便使納米金剛石和納米石墨充分分散。絲網(wǎng)印刷納米金剛石薄膜的制備包括納米金剛石漿料的絲網(wǎng)印 刷和印刷后的熱燒結(jié)過(guò)程以及對(duì)燒結(jié)后納米金剛石薄膜的后處理三個(gè)部分。熱燒結(jié)處理可以達(dá)到兩個(gè)目的：一方面可以使印刷的納米金剛石薄膜干 燥并牢固地粘結(jié)在襯底上，另一方面可以使印刷的納米金剛石薄膜中所含制漿材料分解蒸發(fā)掉。熱處理過(guò)程包括 3個(gè)升溫階段、 3 個(gè)恒溫階段和 1 個(gè)降溫階段。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 18 圖 32 熱燒結(jié)處理的印刷在襯底上的納米金剛石薄膜表面的 SEM 照片 不同的印刷厚度對(duì)納米金剛石場(chǎng)發(fā)射特性的影響 用 2:5:6 比例漿料印刷在石墨襯底上不同厚度的納米金剛石薄膜的開(kāi)啟電壓隨厚度的不同而不同（圖 513），印刷 一層漿料的納米金剛石的開(kāi)啟電場(chǎng)為；印刷二層漿料納米金剛石薄膜的開(kāi)啟電場(chǎng)為 ；印刷三層漿料的納米金剛石薄膜的開(kāi)啟電場(chǎng)為 ；厚度小的雖然容易開(kāi)啟發(fā)射，但薄膜的均勻性差影響強(qiáng)電場(chǎng)下的場(chǎng)發(fā)射；厚度大的薄膜均勻性好，但影響電子的輸運(yùn)，顯然印刷兩層的隨著場(chǎng)強(qiáng)的增大納米金剛石薄膜的發(fā)射性能最好。m） J=1mA/cm2時(shí) ,閾值電場(chǎng)（ V/181。 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5 3 .0 3 .5 4 .0 4 .5 5 .02 0 002004006008001000120014001600 6 0 0 ? C 1 5 m i n 6 0 0 ? C 1 0 m i n 5 0 0 ? C 1 5 m i n 5 0 0 ? C 1 0 m i n 7 0 0 ? C 1 5 m i n 7 0 0 ? C 1 0 m i ncurrent density (???CM??El e ct ri c f i e l d ( V/ ? M ) 圖 34 不同退火條件下不銹鋼襯底上 納米金剛石薄膜 電子場(chǎng)發(fā)射的特性曲線 500℃的 退火 熱處理溫度下，整個(gè) 不銹鋼襯底與金剛石接觸的界面鍵合作用北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 22 很弱，造成電子在不同區(qū)域的疏運(yùn)能力差異較大。從圖中可以發(fā)現(xiàn)退火前陽(yáng)極熒光屏的發(fā)光點(diǎn)密度不高，各發(fā)光點(diǎn)亮度也不均勻。 圖 37 印刷納米金剛石薄膜場(chǎng)發(fā)射穩(wěn)定性 0 10 20 30 40 50 60550560570580590600610620Emission Current (?A)T i m e (m i n )北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 利用納米金剛石薄膜設(shè)計(jì)信息傳感器 25 第四章 利用納米金剛石薄膜設(shè)計(jì)信息傳感器 實(shí)驗(yàn)測(cè)試電路 由場(chǎng)致發(fā)射的 FN 方程： 求導(dǎo)后得到公式如下： dxdFBFeAdxdy BF )2( ??? ? ? ???A ?????B 在電壓 達(dá)到場(chǎng)致發(fā)射的條件下，若如上所敘述的傳感器的陽(yáng)極金屬片受到一定的 壓力時(shí)，導(dǎo)致銅片發(fā)生微小的形變，則由場(chǎng)強(qiáng)公式 E=U/d 可以知道板間距離變小且電壓不變時(shí)場(chǎng)強(qiáng)變大，由場(chǎng)致發(fā)射的 FN 方程可知，電流表的電流值會(huì)增大。 mesh(X,Y,Z) 得到 圖 42 dJ/dS 隨 dF/dS 的變化圖形如下： 圖 42 功函數(shù)為 4 ev 時(shí) dJ/dS 隨 dF/dS 的變化圖 X表示 dF/dS， Y表示 F， Z 表示 dJ/dS。 plot(x,y) 可得到如圖 44 圖 44Φ為 6ev, F 為 3000000 V/ cm 時(shí) dJ/dS 隨 dF/dS 的變化圖 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 結(jié)束語(yǔ) 28 第五章 結(jié)束語(yǔ) 本研究采用納米金剛石作為微尖，引入石墨作為導(dǎo)電晶界。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 29 致 謝 光陰似箭，四年的求學(xué)生涯即將結(jié)束。 在求學(xué)的路上與他們同行，乃人生一大幸事。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 參考文獻(xiàn) 30 參考文獻(xiàn) [1]楊德清，莊偉 .電子發(fā)射原理和應(yīng)用 [M].昆明：云南大學(xué)出版社， . 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TRIAC circuit generally used for the exchange regulator, such as lamp dimmers and automatic washing machines control the AC power. Twoway thyristor SCR is based on the general evolved, it can replace not only two antiparallel thyristor polarity, but only as a trigger circuit, is the exchange of more satisfactory switching devices, has been for the home appliance industry, the main power control device. In recent years, with the development of semiconductor technology, highpower bidirectional SCR emerging and widely used in the convert