碳纳米管在物理和化学方面有着非常独特的性能,自从1991年被Hjima发现以来,人们一直探索碳纳米管的应用。人们对碳纳米管的场发射性能尤为感兴趣,在众多纳米材料中,碳纳米管可以说是最有前途的一种材料。用催化化学气相沉积法大规模制备碳纳米管,已经变得相对比较成熟,并且非常廉价。　　 本文采用的生长设备是实验室自制的一种改进的化学气相沉积设备--快速升温化学气相沉积设备,采用这种方法生长碳纳米管,成本比较小,并且快速便捷。在生长前需要在碳基底表面镀上一层镍膜作为催化剂,镀膜的方法采用热蒸发法,这种方法简单、廉价,适合于大规模生产。在生长时,将基底在10s内加热到1800℃左右,然后保持此温度1分钟左右。从SEM图片我们看到,采用本方法生产的碳纳米管是一种碳纤维/碳纳米管的复合结构,在碳纳米管的周围包围着一层厚厚的无定形碳,整体呈锥状。由于是高温生长,碳纳米管的结晶度很好,基本没有缺陷。这种形貌的碳纳米结构,具有很大的长径比,碳纳米管的取向基本垂直于基底,并且没有相互交叠,这种结构非常有利于场发射。由于碳纳米管周围有一层厚厚的无定形碳,基底与碳纳米管的接触更加牢固,这有益于增加场发射寿命。在超高真空系统下测试材料的场发射,我们发现该结构的场发射电流最大可以达到7mA/cm2,样品1的开启电压和阈值电压分别为2.3V/μm和3.9V/μm,经计算该样品的场增强因子B约为2×103到4×103之间。　　 肖特基二极管由于其良好的电流电压特性,受到很多人的关注。Jerry Yu采用化学气相沉积法得到了MoO3纳米结构,这种纳米结构与SiC基底上的铂和钛形成肖特基二极管。作者在实验室自制的场发射测量装置中测量了其中两个样品的场发射特性,样品1的开启电压为6.86 V/μm,阈值电压大于9.5V/μm;样品2的开启电压为6.12V/μm,阈值电压大于9.19V/μm。样品1和样品2的场增强因子分别为590和750。　　 此外,作者还利用快速升温化学气相沉积设备生长出了氧化钨纳米线。