碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究

doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.01

真空 ›› 2018, Vol. 55 ›› Issue (5): 1-9.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.01

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碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究

李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙健, 李刚, 裴晓强

兰州空间技术物理研究所，真空技术与物理重点实验室，甘肃兰州 730000

收稿日期:2018-08-09 出版日期:2018-09-25 发布日期:2018-10-08
作者简介:李得天（1966-），男，甘肃省兰州市人，研究员，国际宇航科学院院士
基金资助:
国家自然科学基金（61601211， 61671226， 61627805， 61471184， 61771228）

Preparations and applications of carbon nanotube field emitters

LI De-tian, CHENG Yong-jun, ZHANG Hu-zhong, SUN Wen-jun, WANG Yong-jun, SUN Jian, LI Gang,

Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory, Lanzhou Institute of Physics,
Lanzhou 730000, China

Received:2018-08-09 Online:2018-09-25 Published:2018-10-08

摘要/Abstract

摘要： 碳纳米管（Carbon nanotube, CNT）薄膜可作为场发射阴极材料，具有常温下工作、物理化学性能稳定、响应时间快等一系列优点，在各类电真空器件中具有潜在的应用价值。本文重点综述了兰州空间技术物理研究所近年来开展的碳纳米管阴极制备及其应用研究进展，总结了 CVD 法直接生长法制备不同微观形貌的碳纳米管薄膜的实验方法，分析了不同碳纳米管阴极的场发射特性，介绍了其在超高真空测量和空间电推进中的应用现状及最新进展。

关键词: 碳纳米管, 阴极, 场致发射, 超高真空计, 中和器

Abstract: As a type of field emission cathode material, carbon nanotube film shows various of benefits, such as no thermal effect, physico-chemical stability and fast-response, which make it suitable for kinds of vacuum electronics devices. This paper reviews the researches on preparations and applications of carbon nanotubes in Lanzhou Institute of Physics. The experimental method for preparing carbon nanotube films with different micromorphologies by chemical vapor deposition method is summarized. The field emission characteristics of different carbon nanotube cathodes were analyzed. The recent applications of carbon nanotube cathodes in the ultrahigh vacuum measurement instruments and ion thrusters are also introduced.

Key words: carbon nanotube, cathode, field emission, ultrahigh vacuum gauge, neutralizer

李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙健, 李刚, 裴晓强. 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究[J]. 真空, 2018, 55(5): 1-9.

LI De-tian, CHENG Yong-jun, ZHANG Hu-zhong, SUN Wen-jun, WANG Yong-jun, SUN Jian, LI Gang, . Preparations and applications of carbon nanotube field emitters[J]. VACUUM, 2018, 55(5): 1-9.

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