可印制碳纳米管复合材料冷阴极场发射特性及其后处理研究的任务书任务书一、任务背景现代电子学、信息技术以及空间科学等领域对高性能冷阴极场发射器的需求越来越迫切。碳纳米管复合材料由于具有优异的导电性、机械性能和低阈值电场发射特性，成为研究和应用的热点之一。但是碳纳米管复合材料制备十分困难，同时其发射性能受到制备工艺和后处理方式等多种因素的影响。为了进一步探究碳纳米管复合材料冷阴极场发射性能及其后处理手段，开展本项目研究。二、研究内容1.碳纳米管复合材料的制备。利用化学气相沉积（CVD）技术，在硅衬底上生长碳纳米管复合材料。2.冷阴极场发射性能测试。建立冷阴极场发射性能测试系统，评价碳纳米管复合材料的场发射性能。3.后处理研究。通过不同的后处理方式，如等离子体处理、氧化处理等，改善碳纳米管复合材料的发射性能。4.结构与性能分析。利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、拉曼光谱等手段，研究碳纳米管复合材料结构与性能之间的相互关系。三、研究计划阶段一：文献调研和材料制备（2个月）1.综述国内外碳纳米管复合材料的制备工艺和后处理方式，了解现有研究成果。2.制备碳纳米管复合材料，通过SEM和TEM等手段考察材料组织结构，优化材料制备工艺。阶段二：冷阴极场发射性能测试（2个月）1.设计和制作冷阴极场发射测试系统，测试碳纳米管复合材料的发射特性。2.分析制备条件和后处理方式对冷阴极场发射性能的影响。阶段三：后处理研究（2个月）1.探究等离子体处理和氧化处理对碳纳米管复合材料发射性能的影响。2.研究最佳后处理手段，并深入分析其机理。阶段四：结构与性能分析（1个月）1.利用拉曼光谱、SEM等手段分析碳纳米管复合材料的结构与性能之间的关系。2.总结研究成果并提交研究报告。四、研究目标1.制备碳纳米管复合材料，并考察其结构与形态。2.评价碳纳米管复合材料的冷阴极场发射性能，研究其制备条件对发射性能的影响。3.探究后处理方式对碳纳米管复合材料发射性能的影响，寻找最佳后处理手段。4.分析碳纳米管复合材料的结构与性能之间的相互关系，为其在电子学、信息技术和空间科学等领域的应用提供理论和实践基础。五、研究经费本研究课题预计需要经费50万元，主要用于实验材料购置、实验设备维护和人员费用等。六、预期成果1.发表SCI论文1-2篇，申请专利1项。2.建立碳纳米管复合材料冷阴极场发射测试系统，为相关领域提供技术支持。3.形成碳纳米管复合材料制备和后处理体系，提高冷阴极场发射性能。4.为碳纳米管及其复合材料的应用提供理论和实践基础。