鎳緩沖層對(duì)碳納米管薄膜強(qiáng)流脈沖發(fā)射特性的影響
2013-04-28 曾凡光 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院數(shù)理系
鎳緩沖層對(duì)碳納米管薄膜強(qiáng)流脈沖發(fā)射特性的影響
曾凡光1，麻華麗1，李昕2，劉衛(wèi)華2，夏連勝3，張銳1
(1. 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院數(shù)理系 2. 西安交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院 3. 中國(guó)工程物理研究院流體物理研究所)
用熱解法分別在鍍鎳和不鍍鎳的硅基底和制備了碳納米管(CNT)薄膜，研究了鎳緩沖層對(duì)CNT 薄膜在強(qiáng)流脈沖發(fā)射模式下的發(fā)射電流和發(fā)射穩(wěn)定性的影響。
結(jié)果表明，有鎳層的樣品最大發(fā)射電流較無(wú)鎳樣品提高~85.2%，多次發(fā)射電流平均值提高~161.5%。說(shuō)明鎳緩沖層對(duì)于提高電流發(fā)射能力和發(fā)射穩(wěn)定性均有顯著作用。微觀分析表明，電流的提高主要是因?yàn)橛墟嚇悠返谋砻餍蚊灿欣谝种齐妶?chǎng)屏蔽效應(yīng)，而穩(wěn)定性的提高主要是因?yàn)镃NT 與基底之間通過(guò)鎳形成了更加穩(wěn)定的界面，并具有更小的接觸電阻。
圖1 鎳緩沖層對(duì)CNT 薄膜生長(zhǎng)形態(tài)的影響。 (a)硅基底;(b)硅基鎳襯底。
圖2 鎳緩沖層對(duì)發(fā)射電流的影響。(a)硅基底;(b)硅基鎳襯底
圖3 兩種樣品電流衰減特性比較及其微觀原因分析。(a)穩(wěn)定性比較，其中(1)對(duì)應(yīng)硅襯底樣品，(2)對(duì)應(yīng)硅基鎳襯底樣品;(b) 鎳襯底樣品CNT 與基底之間的接觸形態(tài)。
