基于局域表面等离激元增强碳纳米管阵列场发射的研究

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• 论文作者：李振军 ; 陈科 ; 李驰 ; 戴庆
• 年：2016
• 作者机构：中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心;
• 会议召开时间：2016-08-23
• 会议录名称：2016真空电子学分会第二十届学术年会论文集（下）
• 语种：中文
• 分类号：TB383.1
• 学会代码：ZKDZ
• 会议名称：2016真空电子学分会第二十届学术年会
• 会议地点：中国福建厦门
• 主办单位：中国电子学会真空电子学分会、微波电真空器件国家级重点实验室
• 学会名称：中国电子学会真空电子学分会
• 页数：1
• 文件大小：203k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

碳纳米管(CNTs)由于具有纳米级发射尖端、高长径比和可控定向生长的特性,是一种优良的场发射阴极材料。从1991年CNTs被发现以来,其场发射机理和实际应用都是真空电子学领域的重要研究内容。目前,驱动电场强度高,以及由此带来的真空度要求高是制约碳纳米管场发射应用的主要瓶颈之一。因此,本文提出一种基于局域表面等离激元(LSPRs)光场增强效应的光辅助场发射机制,以提升碳纳米管阵列的场发射性能。通过在碳纳米管阵列表面制备金纳米颗粒,研究了光辅助作用对修饰后的碳纳米管阵列场发射性能的影响。测试结果表明,在LSPRs增强作用下,碳纳米管场发射阵列的开启场强降低了~0.5V/μm,发射电流密度提升约1倍,且具有较高的电流稳定性。因此,基于LSPRs增强的碳纳米管光辅助场发射阵列有望成为一种低驱动场强、大电流密度和高稳定性的电子发射材料。同时,基于LSPRs增强的光辅助场发射也是一种极具潜力的新型电子发射调制方式。

引文