可印制碳納米管復(fù)合材料冷陰極場發(fā)射特性及其后處理研究的任務(wù)書

可印制碳納米管復(fù)合材料冷陰極場發(fā)射特性及其后處理研究的任務(wù)書任務(wù)書一、任務(wù)背景現(xiàn)代電子學(xué)、信息技術(shù)以及空間科學(xué)等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芾潢帢O場發(fā)射器的需求越來越迫切。碳納米管復(fù)合材料由于具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、機(jī)械性能和低閾值電場發(fā)射特性，成為研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。但是碳納米管復(fù)合材料制備十分困難，同時(shí)其發(fā)射性能受到制備工藝和后處理方式等多種因素的影響。為了進(jìn)一步探究碳納米管復(fù)合材料冷陰極場發(fā)射性能及其后處理手段，開展本項(xiàng)目研究。二、研究內(nèi)容1.碳納米管復(fù)合材料的制備。利用化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)，在硅襯底上生長碳納米管復(fù)合材料。2.冷陰極場發(fā)射性能測(cè)試。建立冷陰極場發(fā)射性能測(cè)試系統(tǒng)，評(píng)價(jià)碳納米管復(fù)合材料的場發(fā)射性能。3.后處理研究。通過不同的后處理方式，如等離子體處理、氧化處理等，改善碳納米管復(fù)合材料的發(fā)射性能。4.結(jié)構(gòu)與性能分析。利用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、拉曼光譜等手段，研究碳納米管復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能之間的相互關(guān)系。三、研究計(jì)劃階段一：文獻(xiàn)調(diào)研和材料制備（2個(gè)月）1.綜述國內(nèi)外碳納米管復(fù)合材料的制備工藝和后處理方式，了解現(xiàn)有研究成果。2.制備碳納米管復(fù)合材料，通過SEM和TEM等手段考察材料組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化材料制備工藝。階段二：冷陰極場發(fā)射性能測(cè)試（2個(gè)月）1.設(shè)計(jì)和制作冷陰極場發(fā)射測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試碳納米管復(fù)合材料的發(fā)射特性。2.分析制備條件和后處理方式對(duì)冷陰極場發(fā)射性能的影響。階段三：后處理研究（2個(gè)月）1.探究等離子體處理和氧化處理對(duì)碳納米管復(fù)合材料發(fā)射性能的影響。2.研究最佳后處理手段，并深入分析其機(jī)理。階段四：結(jié)構(gòu)與性能分析（1個(gè)月）1.利用拉曼光譜、SEM等手段分析碳納米管復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系。2.總結(jié)研究成果并提交研究報(bào)告。四、研究目標(biāo)1.制備碳納米管復(fù)合材料，并考察其結(jié)構(gòu)與形態(tài)。2.評(píng)價(jià)碳納米管復(fù)合材料的冷陰極場發(fā)射性能，研究其制備條件對(duì)發(fā)射性能的影響。3.探究后處理方式對(duì)碳納米管復(fù)合材料發(fā)射性能的影響，尋找最佳后處理手段。4.分析碳納米管復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能之間的相互關(guān)系，為其在電子學(xué)、信息技術(shù)和空間科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。五、研究經(jīng)費(fèi)本研究課題預(yù)計(jì)需要經(jīng)費(fèi)50萬元，主要用于實(shí)驗(yàn)材料購置、實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)和人員費(fèi)用等。六、預(yù)期成果1.發(fā)表SCI論文1-2篇，申請(qǐng)專利1項(xiàng)。2.建立碳納米管復(fù)合材料冷陰極場發(fā)射測(cè)試系統(tǒng)，為相關(guān)領(lǐng)域提供技術(shù)支持。3.形成碳