论 文 第 52 卷 第 7 期 2007 年 4 月 www.scichina.com 763 四针状纳米 ZnO 场发射性能及 H2热处理效应 陈红升① 齐俊杰① 张 跃①②* 廖庆亮① 张晓梅① 黄运华① (① 北京科技大学材料物理与化学系, 北京 100083; ② 北京科技大学新金属材料国家重点实验室, 北京 100083. * 联系人, E-mail: yuezhang@ustb.edu.cn) 摘要 通过热蒸发反应沉积的方法制备了大面积的四针状 ZnO 纳米结构材料. 四针状纳米结构具有细小的尖端尺寸, 为六方纤锌矿晶体结构. 在不同极间距下测试了样品的场发射性能, 其开启电场约为3.7 V/μm, 并利用Fowler-Nordheim方程对场发射特征进行了分析. 进一步采用在H2气氛中退火的方法优化了四针状纳米 ZnO 材料的场发射性能, 降低了开启电压. 研究结果表明, 四针状纳米 ZnO 体现出较低的开启电压和高的发射电流密度, 是具有广泛应用前景的冷阴极场发射材料. 关键词 场发射 ZnO 热处理 纳米材料 2006-11-23 收稿, 2007-03-08 接受 国家杰出青年科学基金(批准号: 50325209)、国家自然科学基金(批准号: 50572005)和国家自然科学基金国际合作与交流项目(批准号: 50620120439)