基于单壁碳纳米管与镍基底的超声纳米焊接及场发射性能研究

编号：FTJS06787

篇名：基于单壁碳纳米管与镍基底的超声纳米焊接及场发射性能研究

作者：刘璇[1] ;王亚荣[1] ;李必奎[1] ;王鹏波[1] ;王世明[1] ;张亚非[2]

关键词： 超声纳米焊接 单壁碳纳米管薄膜 镍基底 场发射性能 尖端 接触电阻

机构： [1]上海海洋大学工程学院,上海201306; [2]上海交通大学微纳科学技术研究院,薄膜与微细科技教育部重点实验室,上海200240

摘要： 超声纳米焊接技术被用来改善单壁碳纳米管（SWNTs）的场发射性能．利用电泳沉积的方法将SWNTs沉积在镍衬底上形成SWNT薄膜．将沉积有SWNT薄膜的样品进行超声纳米焊接．在高频超声能量和压紧力的共同作用下，金属镍首先发生软化，使得SWNTs很容易埋入镍中，从而两者形成了可靠的连接．扫描电子显微镜形貌图展示了SWNTs被嵌入了镍金属层中．作为稳定的发射极，焊接后的样品展现出了更加优异的场发射性能：较低的开启电压、较高的发射电流密度和更加稳定的发射电流．这主要是因为焊头表面的小突起更有利于SWNTs的端部翘起，小的接触电阻有助于电子发射的结果．大面积纳米焊接技术的使用可提高纳米焊接效率，加速大规模制备SWNT场致发射阴极．