硅锥、碳纳米管及石墨烯的场发射性能研究的开题报告

硅锥、碳纳米管及石墨烯的场发射性能研究的开题报告一、研究背景场发射是一种特殊的电子发射现象，即在高场强下电子从物质表面被发射出来。场发射在很多领域中都有应用，如电子显微镜、离子器、荧光屏幕和防静电等领域。近年来，碳纳米管、石墨烯等材料的出现，促进了场发射产业的发展和进步。硅锥、碳纳米管及石墨烯对于场发射的应用也日益受到重视，因此对其场发射性能进行研究具有重要意义。二、研究目的和意义本研究的目的是通过实验研究硅锥、碳纳米管和石墨烯的场发射性能，并分析其适用于场发射器件的可能性和优劣。本研究的意义在于完善场发射理论，在场发射领域寻求新型材料，推进场发射器件的研究与应用，为现代信息技术的发展做出一定的贡献。三、研究内容和方法1.对硅锥、碳纳米管和石墨烯进行制备和表征。2.测量和比较三种材料的场发射性能（例如，起始电压、电流密度、长时间稳定性等）。3.探究不同条件对场发射性能的影响（例如，电压、温度、空气湿度等）。方法：1.制备硅锥、碳纳米管和石墨烯材料。2.使用场发射测试仪器对三种材料进行场发射性能测试。3.通过像散射仪、拉曼光谱等表征手段对材料进行表征。4.参考相关文献，进行数据处理和分析。四、预期成果与创新点1.得出硅锥、碳纳米管和石墨烯的场发射性能数据和统计分析。2.探究不同条件对场发射性能的影响。3.探索硅锥、碳纳米管和石墨烯在场发射器件中的应用前景。4.创新点在于将三种材料的场发射性能进行比较研究，并进一步推进场发射材料的开发与应用，为场发射技术的发展提供新思路和理论基础。五、研究计划1.第一周：阅读相关文献，了解硅锥、碳纳米管和石墨烯的基本知识以及场发射性能检测方法。2.第二周：制备硅锥、碳纳米管和石墨烯材料。3.第三周：使用场发射测试仪器对三种材料进行场发射性能测试。4.第四周：通过像散射仪、拉曼光谱等表征手段对材料进行表征。5.第五周：整理数据，进行数据处理，绘制图表。6.第六周：进行数据分析，得出调查结论。7.第七周：进行研究论文的初稿编写。8.第八周：对研究论文进行修改，完善论文内容。9.第九周：对论文进行排版，提交开题报告。六、参考文献1.Fan,S.,Chapline,M.G.,Franklin,N.R.,Tombler,T.W.,Cassell,A.M.,&Dai,H.(1999).Self-orientedregulararraysofcarbonnanotubesandtheirfieldemissionproperties.Science,283(5401),512-514.2.Zhou,Y.,Huang,Y.,Mai,Y.,Jia,G.,&Li,X.(2014).FieldemissionbehaviorofSinanowirearrays.JournalofAppliedPhysics,115(3),033703.3.Kim,S.,&Cho,S.(2010).Electrospuncarbonnanofiberswithultra-sharptipsforfieldemission.Carbon,48(1),129-136.4.Wang,W.,Zhang,X.,Xie,S.,Li,Q.,&Zhang,Y.(2014).Fieldemissionpropertiesof