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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