硅尖与高质量碳纳米管混合物的场发射性能

以金镍复合膜为催化剂,运用等离子体增强的热丝化学气相沉积法制备了一种硅尖和高质量定向碳纳米管的混合物。为制备这种混合物,实验中96%的高浓度氢气和相对高的生长压力被使用。改变生长压力时,不同的产物———混合物、纯碳纳米管和纯硅尖可分别被得到。在1.1×10-6Pa的高真空下,不同产物的场发射性能分别被测试,结果显示,混合物具有优异的场发射性能———低的阈值电场,高的电流密度和稳定的发射电流。其场发射性能优异的原因可主要归结为混合物中碳纳米管合适的密度分布及高质量碳纳米管的出现。文中对混合物的形成原因也作了详细的讨论。