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碳纳米管具有优良的场发射性能,将碳纳米管场发射阵列应用于行波管电子枪以取代现有的热阴极是目前的研究热点。本文采用微波等离子体化学气相沉积法制备出与衬底垂直度良好、均匀一致的碳纳米管场发射阵列,以满足行波管冷阴极的要求。本论文主要完成了以下研究内容:(1)碳纳米管制备工艺。研究了催化剂Fe的厚度对碳纳米管阵列的影响,发现当Fe的厚度为6nm时得到的样品形貌较好;Ti/Cu/Al/Fe催化剂结构能够制备出与衬底粘附性较好、排列整齐、与衬底垂直度较好的碳纳米管阵列;在TiN衬底上能够制备出性能优