单晶TiO_2纳米线束阵列的水热合成及场发射性能研究

编号：NMJS01254

篇名：单晶TiO_2纳米线束阵列的水热合成及场发射性能研究

作者： 葛增娴; 刘俊; 魏爱香; 赵旺;

关键词：水热合成; TiO2纳米线束阵列; 场发射;

机构： 广东工业大学材料与能源学院;

摘要： 采用水热合成技术,以钛酸丁酯、盐酸和去离子水作为前驱物,在透明导电玻璃(FTO)衬底上合成了垂直于衬底生长的二氧化钛(TiO2)纳米线束阵列。纳米线束呈四方柱状结构,宽度100~200 nm,长度约3μm。HRTEM表明每根纳米线束实际上是由20~40根直径约为4~6 nm的细小纳米线聚集在一起而形成的。系统研究了盐酸浓度对纳米线生长的影响,分析了盐酸在晶体生长中的作用。研究了TiO2纳米线束阵列的场致电子发射特性,其场发射开启电场为5.7 V/μm(对应电流密度10μA/cm2),阈值电场为9.5 V/μm,同时表现出较好的场发射稳定性。低的合成温度和好的场发射性能表明TiO2纳米线束阵列在场发射冷阴极器件上具有良好的应用前景。