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第1章 绪论 1

1.1真空微电子学的产生与发展 1

1.1.1真空微电子学产生的背景 1

1.1.2真空微电子学的发展历程 2

1.2CNT-FED的研究现状及存在的主要问题 5

1.2.1CNT-FED的研究现状 5

1.2.2CNT-FED面临的主要问题及应对策略 9

1.3CNT-FED的发展前景 10

1.4本书的选题及写作结构 12

1.4.1选题的背景 12

1.4.2内容结构 13

小结 13

参考文献 14

第2章 碳纳米管及其场发射阴极的制备方法 18

2.1引言 18

2.2CNT的基本性质 20

2.3CNT的制备方法 22

2.3.1电弧法 22

2.3.2激光蒸发法 25

2.3.3化学气相沉积法（CVD法） 25

2.3.4火焰法 28

2.4CNT的可控生长——用于CNT场发射阴极的制备工艺 29

2.4.1CNT生长形态的控制 29

2.4.2CNT生长方向的控制 32

2.4.3CNT生长区域的控制 33

2.4.4CNT在玻璃衬底上的低温生长 34

2.5CNT场发射阴极阵列的移植法制备工艺 36

小结 37

参考文献 37

第3章 移植法制备场发射阴极薄膜工艺 43

3.1引言 43

3.2CNT丝网印刷浆料的配制 45

3.2.1CNT原料的纯化 45

3.2.2CNT的分散 46

3.2.3制浆剂的加入与溶解 46

3.3印刷CNT薄膜的制备 47

3.4印刷CNT薄膜的场发射特性 49

3.4.1印刷CNT薄膜的I-V特性 49

3.4.2印刷CNT薄膜场发射条件下的发光情况 50

3.4.3印刷CNT薄膜的场发射电流稳定性 52

3.4.4不同CNT含量对场发射特性的影响 53

3.5印刷CNT薄膜后处理工艺研究 55

3.5.1胶带处理方法 55

3.5.2等离子体处理 57

3.5.3机械破碎与气流清理方法 59

3.5.4印刷CNT薄膜场发射均匀性的提高 60

3.6印刷CNT薄膜场发射特性改进的机理 63

3.6.1影响印刷CNT薄膜场发射特性的原因 63

3.6.2发光均匀性提高的原因 65

3.7关于印刷CNT薄膜的几个问题的讨论 66

小结 72

参考文献 73

第4章 印刷碳纳米管薄膜场发射过程中的电子输运 76

4.1金属自由电子气体模型 76

4.2金属的表面势垒和逸出功 79

4.3场致发射现象及其基本规律 80

4.3.1场致电子发射现象 80

4.3.2场致电子发射的Fowler-Nordheim理论 81

4.3.3场发射冷阴极的应用研究 84

4.3.4关于CNT薄膜场发射特性的讨论 86

4.4印刷CNT薄膜的电子输运模型 88

4.4.1印刷CNT薄膜中电子对绝缘层的隧穿 88

4.4.2后处理的作用 96

小结 96

参考文献 97

第5章 碳纳米管场发射显示器的制造工艺 98

5.1碳纳米管场发射显示器制造技术现状 98

5.2CNT-FED的结构与原理 100

5.2.1二极CNT-FED的结构与原理 100

5.2.2三极CNT-FED的结构与原理 101

5.3CNT-FED结构设计 103

5.3.1器件结构及制造工艺 103

5.3.2CNT-FED的设计参数 105

5.4CNT-FED制造工艺流程 105

5.4.1准备过程 105

5.4.2工艺过程 106

5.4.3关于制造工艺的几点讨论 108

5.5低成本高效率的ITO透明电极制造新工艺 116

5.6全印刷CNT-FED器件的工作情况 117

5.7器件测试 121

5.7.1测试结果摘要 121

5.7.2测试方法说明 121

小结 127

参考文献 129

第6章 全印刷碳纳米管场发射显示器可靠性技术 131

6.1引言 131

6.2普通全印刷CNT器件的稳定性问题 134

6.2.1早期器件的衰减特点 134

6.2.2脱附气体分子数量对器件内部真空度的影响 138

6.3减少吸附气体分子数量对发光稳定性的提高 140

6.3.1器件在封装过程中的烘烤除气 141

6.3.2真空封装过程的烘烤除气对器件发光稳定性的影响 142

6.4影响稳定性的另一重要因素——CNT与衬底间的接触 143

6.4.1CNT与衬底欧姆接触对场发射稳定性的影响 143

6.4.2机理分析 146

6.4.3共烧结工艺讨论 149

6.5印刷CNT薄膜失效原因分析 152

6.5.1CNT在高电流及真空电弧条件下的消耗 152

6.5.2衬底的损坏 154

6.5.3老练对真空击穿的预防作用 156

小结 159

参考文献 160

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