磁场后处理增强碳纳米管场发射特性的研究

采用磁场后处理法改变碳纳米管的表面结构,增强了碳纳米管场发射性能。采用SEM对样品的处理前后的形貌进行了表征,场发射的数据显示,相对于,未经过任何处理的碳纳米管阴极,磁场后处理过的碳纳米管冷阴极的开启电场(电流密度为0.1 mA/cm2时的电场)由1.05降低到0.73 V/μm,场增强因子从1656增加到2045,场发射的亮度及均匀度均得到改善。相对其它后处理方法,磁场后处理法是一种简单、经济且有效的增强碳纳米管的场发射特性的方法。

热蒸发法原位生长一维氧化锌纳米材料及其场发射特性研究

利用磁控溅射在ITO电极上沉积氧化锌薄膜,以氧化锌薄膜为种子层,采用热蒸发法合成ZnO一维纳米材料,利用XRD和SEM方法对氧化锌一维纳米材料的微观结构进行分析,测试其场发射性能。结果显示,氧化锌纳米材料为钉子状结构,每个氧化锌纳米钉由几微米大的钉帽和细棒组成,垂直于基底生长。场发射性能研究表明它具有较低的开启场强,高的发射电流和好的稳定性,是一种优良的冷阴极电子发射源。

氧化锡薄膜场致发射研究

利用直流磁控反应溅射法,制备氧化锡薄膜,利用扫描电镜等方法对氧化锡薄膜微观结构进行分析。在低真空下,对不同厚度的氧化锡薄膜进行场致发射测试,结果显示,在氧化锡薄膜厚度为60nm时,场致发射性能最佳,当电流密度为10μA/m2时,开启电压为4.5 V/μm,阴阳两极电场为7 V/μm时,有较佳的场发射密度,同时发光亮度达到2180 cd/m2,结果表明,氧化锡薄膜在场发射平板显示及真空电子器件方面具有较好的应用潜力。

ZnO纳米棒/CNTs复合阴极的制备及其场发射性能的研究

采用水热法和喷涂法制备ZnO纳米棒/CNTs复合材料,并测试其场发射性能。首先采用水热法在ITO电极基面生长ZnO纳米棒阵列,随后通过喷涂技术在ZnO纳米棒阵列表面沉积碳纳米管(CNTs)。使用扫描电子显微镜和X-射线衍射分别表征样品的结构和形貌特征。结果表明,经喷涂沉积的CNT薄膜均匀地包裹在ZnO纳米棒尖端。对该复合材料采用二极结构测试其场发射性能,通过测试结果发现,ZnO纳米棒/CNTs复合材料可明显改善ZnO纳米棒阵列及CNT薄膜的场发射性能,该复合材料具有低开启电场强度(约0.96V/μm),高场增强因子(9881)。因此,ZnO纳米棒/CNTs复合材料是最有前景的场发射阴极材料之一。

平栅型双层膜阴极的脉冲电压处理及场致发射性能研究

采用脉冲电压法对平栅双层膜阴极进行处理,进一步提高其场致发射性能。采用磁控溅射法在平行栅电极上溅射氧化铋薄膜和氧化锡薄膜,并对薄膜进行AFM分析,通过场致发射测试结果表明,经过脉冲电压法处理后的平行栅双层膜阴极的发射性能,如亮度、均匀度等有了很大的提高,阳压为3 000 V,栅压为190 V,其腔体亮度可达462 cd/m2。平行栅双层膜阴极的脉冲电压处理可以有效改善阴极的场发射性能,为改善SED阴极结构及材料提供了一条有效的实验方法。

氧化铋纳米线的制备及场发射性能研究

以NaOH和Bi(NO3)3.5H2O为原料,以庚烷、油酸和丙酮为分散剂,在室温下,制备氧化铋纳米线材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)分析产物结构和形貌,分析可知该氧化铋纳米线直径约50nm,长度几微米至几十微米之间。通过丝网印刷,制备氧化铋纳米线阵列,并进行场发射性能测试,结果表明,当电流密度0.1μA/cm2时,开启电场2.6V/μm,良好的场发射性能说明氧化铋纳米线在场发射平板显示及真空电子器件方面具有较好的应用潜力。

气相法控制生长四脚状氧化锌纳米针的研究

以H2O2陈化处理的锌粉为原料,采用化学气相沉积法通过控制载气中氧的含量、反应时间、沉积温度等参数条件,实现了四角状氧化锌纳米针的控制生长.借助于扫描电镜、X线衍射和X线能谱仪对不同实验条件下制备的样品进行形貌和结构的细致表征.实验结果表明,在高温气相反应中,锌蒸气的超饱和是控制四角氧化锌纳米结构初始形核孕育和形貌尺寸长大的关键因素.在此基础上,对氧化锌纳米结构的生长机理进行了探讨.

氧化锡纳米线在场致发射显示器中的应用研究

采用改进的热蒸发法制备了大量的一维氧化锡纳米线,利用丝网印刷工艺将制备的氧化锡纳米线印刷在玻璃基板银电极上作为场发射阴极材料,研究了阴极的场致发射特性,实现了原型显示器件的均匀点亮,实验结果表明,该方法制备的氧化锡纳米线作为阴极材料具有低的阈值电场(6.67 V/μm)、高的发射电流密度(205μA/cm2)和好的场发射稳定性(发射电流涨落幅度在10%以内)。

基于多阶段决策的机器人全局路径规划算法

针对移动机器人路径规划过程中单一算法不易协调多种要求的问题,提出一种基于多阶段决策思想的全局路径规划算法。根据不同功能将规划过程划分为多个阶段,每一阶段的决策均依赖于上一阶段的决策结果。利用改进的位置码四叉树模型构建规划环境的模型,使用A*算法在前一步构建的基础上规划出最优路径存在的区域,称为路径区域,应用改进粒子滤波算法得到路径点,将路径点作为关键点利用分段B样条插值得到规划结果。实验结果表明,与A*算法和粒子滤波算法相比,该算法的规划时间、路径点数量、规划结果评价值等指标均有所提高,通过加入参数自动化选取,减弱了人为因素对规划结果的影响。

四脚状纳米氧化锌的制备、表征及其在场致发射显示器中的应用

以H2O2陈化处理的锌粉为原料,采用高温气相反应法,在管式炉中制备四脚状氧化锌,并用扫描电镜和X射线能谱仪对产物进行了表征。通过场致发射性能测试和场致发射显示的实验,表明四脚状ZnO是一种良好的场致发射阴极材料。

基于FPGA的电子纸驱动接口设计

针对目前电子纸驱动依赖专用驱动芯片的现状,从ED060SC4型电子纸的驱动时序研究以及分析电子纸显示驱动原理出发,提出了基于FPGA为核心的电子纸驱动接口系统方案。系统的控制和驱动集成于FPGA中,首次采用该设计方案实现了16级灰度电子纸图像显示。提出不依赖驱动芯片的接口方案对今后国内电子纸驱动的进一步研究及产业化有着积极意义。

有机溶剂对氧化铋纳米结构形貌和场发射性能的影响

为了研究有机溶剂对化学合成法中生成的氧化铋纳米材料结构及场发射性能的影响,反应过程中,分别添加三个不同剂量的有机溶剂,获得三种产物。利用扫描电镜对其结构进行分析,并进行场发射性能测试,结果表明,线状的氧化铋纳米材料阴极阵列,开启电场最小,为2.6 V/μm,场增强因子最大,为2160,场发射性能最佳,手状结构的氧化铋纳米材料阴极阵列场发射次之,类手状结构最差,最后对有机溶剂对不同形貌产生的原因进行了分析。

具有金属栅的四角状氧化锌纳米针电子场发射特性

以高纯锌粉为原料,采用气相反应法制备了四角状氧化锌纳米针。利用丝网印刷技术结合光刻工艺组装金属网前栅三极结构场致发射显示器件。场发射测试结果表明,器件具有明显的栅控特性。器件的开启栅压为270V,当栅极电压为600V时,阳极电流高达2.75mA,栅极漏流仅为0.43mA,测量的峰值亮度为2300cd/m2。

合成温度和N_2/O_2流量比对碳纤维衬底上生长的SnO_2纳米线形貌及场发射性能影响

采用化学气相沉积法系统研究了合成温度和N_2/O_2流量对生长在碳纤维衬底上的SnO_2纳米线形貌及场发射性能的影响规律.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD)及能谱仪(EDS)对产物细致表征,结果表明,SnO_2纳米线长径比随反应温度的升高而增大;随N_2/O_2流量比值的增大先增大后变小,场发射测试表明,合成温度780?C,N_2/O_2流量比为300:3时SnO_2纳米线阵列具有最佳的场发射性能,开启电场为1.03 V/μm,场强增加到1.68 V/μm时,发射电流密度达0.66 m A/cm^2,亮度约2300 cd/m^2.

透明Ag纳米线电极的后处理优化及性能

采用优化的多元醇制备工艺,以乙二醇为溶剂和还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,CuCl_2为控制剂,合成了超长的Ag纳米线。利用旋涂工艺在玻璃基板上制作了透明的Ag纳米线薄膜电极,系统研究了退火温度和模压力对Ag纳米线电极透过率及导电性的影响。结果表明,当退火温度为200℃、压力5 MPa时,Ag纳米线在保持光线透过率损失很小的条件下薄膜阻值由3200Ω/□可优化至17Ω/□。薄膜电极导电能力的提高主要源于在较高退火温度和压力双重作用下纳米线外层包裹的PVP层的去除,实现了纳米线交叉点互焊与互联。研究了未处理和预处理工艺对Ag纳米线电极上沉积的ZnO纳米棒的形貌和场发射特性的影响。结果显示:经预处理的透明电极表面沉积的ZnO呈有序棒状排列,而未处理的样品展现出无序形貌;场发射测量显示纳米线电极预处理方法可有效降低ZnO纳米棒开启场强。

场致发射显示器基板形变分析

采用表面效应单元施加表面载荷的方法来研究场发射显示器基板支撑系统。预先设定基板承受力,以基板的面积、厚度为参数来进行模拟,利用ANSYS有限元分析软件建立基板模型,采用二维模型和三维施加表面载荷的方法,进行模拟仿真,得出基板形变、应力与基板厚度、面积的关系,为支撑墙的排列优化提供理论参考。

稀释溶剂对PEDOT∶PSS薄膜和有机太阳能电池性能的影响

采用喷涂技术制备聚3,4-乙撑二氧噻吩∶聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT∶PSS)有机层薄膜,系统研究了乙醇、去离子水、甲醇、异丙醇和乙二醇等稀释溶剂对PEDOT∶PSS薄膜形貌、透过率及导电性能的影响。将PEDOT∶PSS薄膜应用于有机太阳能电池器件的制备,研究了不同溶剂对器件性能的影响。实验结果表明:采用乙醇稀释PEDOT∶PSS溶液,能有效抑制PEDOT∶PSS颗粒团聚,降低薄膜粗糙度,提高薄膜的透过率和导电性。以其制备的太阳能电池器件的能量转换效率明显高于其他溶剂稀释,转换效率为2.66%。

碳纳米管制备蓝光石墨烯量子点及其在柔性有机存储器上的应用

通过化学裁剪法打开碳纳米管获得了粒径一致、性能稳定、具有蓝色荧光的石墨烯量子点。该方法属于化学溶液法,具有成本低廉、工艺简单、条件易控等优势。将该样品与半导体聚合物按一定比例混溶,通过旋涂技术形成基于石墨烯量子点掺杂的聚合物复合薄膜,进而制成柔性存储器。该柔性可弯曲存储器具有低驱动电压、接近103的ON/OFF比率、较好的循环次数,较好的重复性和稳定性。该研究结果为柔性有机存储器领域的研究展开了新的方向。

新型背光源——场致发射背光源

阐述了几种常见背光源的优缺点及FED背光源的发展概况,并针对目前FED背光源存在的问题,介绍了两种解决方法。概述了FED背光源的技术前景。

用于LCD的场致发射背光源

背光源是液晶显示(LCD)的核心组件之一,其性能直接影响着LCD的显示质量。FED背光源具有众多优点并将成为中、大尺寸LCD理想的背光源。本文阐述了几种常见的LCD背光源的原理与优缺点,其中包括冷阴极荧光灯(CCFL)、电致发光器(EL)和发光二极管(LED);重点介绍了低逸出功印刷型场致发射(LPC-FED)背光源的原理框图、驱动电路以及显示屏的制备。目前已研制出25inLPC-FED背光源,亮度达到3,157cd/m2,显示均匀性良好。