基于铜催化的无定形碳纳米管制备及场发射特性研究

摘要

采用化学气相沉积法(CVD)以酞菁铜(CuPc)为催化剂、甲烷为碳源在二氧化硅(SiO2)基底上合成了碳纳米管薄膜(CNTs),经过扫描电镜(SEM)表征发现,合成的碳纳采管外径较大,范围约在140～280nm,长度约在10μm以上.拉曼光谱分析表明合成的碳纳米管为无定形(α-CNTs)结构.通过透射电镜(TEM)可以看出所制备α-CNTs管内中空,管壁厚度不均匀,约为20～100nm.采用二极管结构,在真空室中真空度为2×10-4pa时进行了场发射特性测试,测试结果表明SiO2 (α-CNTs)薄膜的场发射开启场强为1.05V/um.通过计算得出薄膜的场增强因子为1.32×10 4,结果表明SiO2 (α-CNTs)具有良好的场发射特性.