本论文以磁过滤阴极弧等离子体技术结合阳极氧化铝模板制备冷阴极场发射材料非晶碳纳米尖点阵列膜为重点,分别对阳极氧化铝模板的制备工艺、模板孔径大小和孔道开口形状的准确控制及其性能进行了研究探讨,对非晶碳纳米尖点阵列的制备技术、性能进行了较为深入详细的分析探讨。文章主要研究内容有:1、对场发射理论及其在平板显示方面的应用和碳基材料的场发射性能进行了介绍;对低温等离子体、阴极电弧源、磁过滤技术分别做了介绍,并介绍了本实验所用带有60°磁过滤弯管的真空阴极弧等离子体沉积设备,通过对实验设备进行必要的改进,保证了实验的可控性和可重复性,为制备非晶碳纳米尖点阵列膜提供了先决条件。2、对国内外材料研究领域中广泛用来制备各种纳米材料的多孔阳极氧化铝模板进行了详细介绍,列举了其主要的结构模型和形成模型。通过用草酸溶液作电解液,采用二次氧化法制备了多孔阳极氧化铝模板,对模板的制备工艺和控制条件进行了探讨,利用草酸溶液制备出孔洞排列有序,孔道相互平行且孔径均一的氧化铝模板。通过扩孔处理使得模板孔径明显变大,并就扩孔处理对模板的影响和改进进行了分析,制备了具有阶梯状结构孔道的模板样品。3、利用磁过滤等离子体技术与阳极氧化铝模板技术相结合,在室温条件下进行薄膜沉积并从实验结果入手,对阳极氧化铝模板中的带电阴离子杂质以及其对沉积碳离子的影响进行了深入细致的分析,通过氧化和扩孔相交替的多步氧化法制备了孔道开口变大的模板,避免了碳离子优先在模板表面的骨架结构上沉积形成环状阵列的现象,成功制备了非晶碳纳米点阵列膜,并对其进行了场发射性能的测试。4、通过调节阳极氧化铝模板制备过程中的氧化和扩孔时间,尝试并制备出具有不同高度的非晶碳纳米尖点阵列膜。就模板扩孔深度对沉积过程的影响进行了尝试和分析。最后制备了高度有所增加的非晶碳纳米尖点阵列膜。场发射测试结果表明,实验制备的非晶碳纳米点阵列膜具有良好的场发射性能,随着纳米点高度的增加其场发射性能有所提升。