Fe-Ni-Cr膜上石墨烯的制備、生長過程及其場發(fā)射特性研究的綜述報告

Fe-Ni-Cr膜上石墨烯的制備、生長過程及其場發(fā)射特性研究的綜述報告石墨烯是具有異形電子特性，具有出色的電導率，熱導率，高機械強度，并具有極高的比表面積，因此在電子學，傳感器，儲能等領域具有廣泛的應用前景。石墨烯的制備方法具有機械剝離法，化學還原法，物理氣相沉積法，化學氣相沉積法等幾種方法，其中化學氣相沉積法已被廣泛應用于石墨烯的制備。近年來，科學家們已經(jīng)用它制作了一些石墨烯的生長基板，例如金屬基板，類石墨基板，這些基板的選擇對石墨烯的生長過程有很大的影響。Fe-Ni-Cr合金基板也是一個常見的基板，在石墨烯的制備中具有廣泛的應用。本文將綜述石墨烯在Fe-Ni-Cr合金基板上的制備方法、生長過程的影響因素以及其場發(fā)射特性。1.Fe-Ni-Cr基板上石墨烯的制備方法在Fe-Ni-Cr基板上制備石墨烯的方法主要分為兩種類型：化學氣相沉積法和熱解法。其中，化學氣相沉積法已成為Fe-Ni-Cr基板生長石墨烯的主要方法。化學氣相沉積法，簡稱CVD法，是通過將引入含碳氣體和原料氣體濃度控制在一定的條件下，沉積在基板上的一種方法。具體而言，該方法是通過()在高溫狀態(tài)下，較高的碳原子濃度使得石墨烯的生成尤為容易。熱解法是另一種制備石墨烯的方法，在該方法中，石墨烯可以通過在高溫下通過分解氣相載體材料來獲得。雖然這種方法可以在不使用昂貴的氣相沉積設備的情況下獲得石墨烯，但這種方法的成本很高，而且需要較高的溫度和較長的時間。2.Fe-Ni-Cr基板上石墨烯的生長過程的影響因素2.1溫度溫度是制備石墨烯的最重要的因素之一，石墨烯的生長在高溫下進行，石墨烯的生長溫度通常在800-1000℃之間。在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，石墨烯的結構也會發(fā)生變化,同時生長速度也會加快,但過高的溫度也會導致生長的質(zhì)量不佳。2.2基板分子結構Fe-Ni-Cr基板上生長石墨烯的結構與基板的組成和性質(zhì)密切相關，因此在選擇基板材料時，需要考慮材料的晶體結構和表面特性等因素。其中,Fe-Ni-Cr合金的晶體結構較為理想。2.3氣氛沉積器保護的氣氛對石墨烯的生長也有非常大的影響，如在還原性氣氛下，石墨烯的形態(tài)穩(wěn)定性和性能均很強。碳源氣氛的含量和成分也會影響石墨烯的生長，例如在甲烷氣氛中，石墨烯的單層生長速度比在氫氣氣氛中快得多。3.Fe-Ni-Cr基板上石墨烯的場發(fā)射特性石墨烯本身作為一種優(yōu)異的導電和導熱材料，可以增強場強固有的電子發(fā)射能力，從而實現(xiàn)極低電壓下的電子發(fā)射性質(zhì)。石墨烯的場發(fā)射性質(zhì)對于制備電子場發(fā)射顯示器件等具有理論和實際應用價值。具有以下優(yōu)點：(1)高場發(fā)射電流(2)低發(fā)射電壓(3)長的穩(wěn)定電子發(fā)射壽命(4)極度均勻的場發(fā)射性良好的均勻性通過對石墨烯在Fe-Ni-Cr基板上的研究，科學家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于Fe-Ni-Cr基板的晶體結構和表面特性等因素，石墨烯在這種基板上具有較好的場發(fā)射性能，并且在應用中具有廣泛的潛力。綜上所述，石墨烯在Fe-Ni-Cr基板上的制備及其生長過程受到很多因素的影響。選擇適當?shù)闹苽浞椒ê涂刂坪线m的溫度和氣氛以及選擇合適的基板材料