电泳沉积纳米金刚石涂层场发射阴极工艺研究

摘要

采用电泳沉积(EPD)制备薄膜的方法,在金属钛片上均匀地涂覆纳米金刚石涂层,经真空热处理,制成场发射阴极。该文主要研究了不同的电泳液配方、电泳电压及电泳时间对涂层制备的影响。实验结果表明,粘度系数较大的电泳液及较低的电泳电压下适当延长电泳时间有利于改善涂层的均匀性和致密性;典型样品开启电场为5.5 V/μm,在20 V/μm场强下的电流密度达到169μA/cm^2。发光测试表明,发光点密度较大且均匀分布,发光稳定,亮度较高。用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的成份及形貌进行了分析,结合其场发射测试结果,解释了样品性能的差异和变化。