研究目的
研究采用高结晶度单壁碳纳米管作为场发射体的电气设备的稳定性和可靠性。
研究成果
成功实现了高结晶度单壁碳纳米管作为电子发射源的应用，从而获得了一种低功耗的平面发光器件。高结晶度单壁碳纳米管是一种能显著改善场致发射特性的电子元件。通过湿法工艺组装的高结晶度单壁碳纳米管阴极薄膜，有望作为场致发射电子源实现节能效果。
研究不足
分散的高结晶度单壁碳纳米管（SWCNTs）的结晶度会随着反复研磨和操作压力的升高而降低。这可能是由于原子结合能和内聚能随单壁碳纳米管高级结构的不同而存在差异所致。
碳纳米管——最新进展 || 采用高结晶度单壁碳纳米管作为场发射体的电子器件稳定性与可靠性
DOI：10.5772/intechopen.72581
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
碳纳米材料正引起研究人员和材料科学家们的浓厚兴趣。碳纳米管（CNTs）及其纳米级针状结构具有化学稳定性、导热性和机械强度，作为准一维材料展现出独特性能。在预期应用中，场发射电子源在工业领域前景最为广阔，已接近实际应用阶段。然而，利用单壁碳纳米管（SWCNTs）构建场发射（FE）阴极的尝试至今仅能实现非均匀电子发射平面，存在较大FE电流波动和较短发射寿命——这是由于碳管网络晶体缺陷导致无法获得稳定发射电流。要利用CNTs获得具有稳定发射特性和低FE电流波动的有效阴极，关键在于实现CNTs在液体介质中的均匀分散。特别是高结晶度SWCNTs有望获得良好的稳定性和可靠性。作者成功研制出基于高结晶度SWCNTs的FE发光元件，该元件具有稳定的电子发射、长发射寿命和低功耗特性。这种采用高结晶度SWCNTs的FE器件通过低功耗特性，在人居环境中具有节能潜力。
作者：
Norihiro Shimoi
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