2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、場致發(fā)射顯示器(FED)是一種新型的平板顯示器件,具有功耗低、高亮度、高分辨率、工作環(huán)境適應性好等優(yōu)點。場發(fā)射陰極材料(FEA)是 FED技術研究的重點,其場發(fā)射性能直接決定了FED的性能。
  一維ZnO材料由于其陣列制備成本低,并且有很大的長徑比和納米量級的曲率半徑,是一種得到廣泛研究的場發(fā)射陰極材料。但因本征ZnO導電能力較差,制約了其場發(fā)射性能,因此本課題以提高ZnO納米陣列的場發(fā)射能力為研究目標,在合理控制ZnO納米陣列

2、的密度、尖端形貌的同時對ZnO進行Al摻雜,增強ZnO納米陣列的導電能力,提高ZnO納米陣列的場發(fā)射電流密度,滿足FED對陰極材料發(fā)射能力的要求。
  本課題通過水熱法在硅基片成功制備出Al摻雜ZnO納米線陣列,并研究其場發(fā)射性能,主要研究內容和結果如下:
  1.利用磁控濺射制備ZnO籽晶層,得出ZnO薄膜的沉積速率為18nm/min,薄膜厚度均勻性較佳,并獲得了最佳的磁控濺射工藝參數(shù)。
  2.采用水熱反應法制備無

3、摻雜ZnO納米線,得到最佳的水熱反應工藝參數(shù)為:溶液濃度0.025M,生長時間4小時,濺射時間30~45s。
  3.利用晶種生長法制備出直徑尺寸小于50nm的ZnO納米陣列,進行場發(fā)射性能測試,得到其開啟電場為5.2V/μm,最大電流密度為243μA/cm2。
  4.不同溶液濃度制備的ZnO納米線場發(fā)射性能測試表明,高濃度雖然可以增加有效場發(fā)射面積,但這種面積的增加不足以抵消場屏蔽效應帶來的性能下降,濃度越高的樣品場發(fā)射

4、性能越差。
  5.通過水熱法成功制備出Al摻雜ZnO納米線,納米線沿c軸(002)晶向擇優(yōu)取向生長,平均直徑為50nm。對Al摻雜ZnO納米線進行場發(fā)射性能測試,得到Al摻雜濃度為4at%時納米線的場發(fā)射性能最好,最大電流密度為4.7mA/cm2,滿足小尺寸FED的需求,開啟電場為0.65 V/μm,閾值電場為6.7 V/μm,場增強因子是1834。
  研究表明,Al摻雜可以有效提高ZnO納米陣列的場發(fā)射性能,這為拓展一

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