利用场发射电子显微镜研究具有原子分辨的单壁碳纳米管的场发射  

作　　者：侯士敏[1] 张兆祥[1] 刘惟敏[1] 张耿民[1] 罗骥[1] 赵兴钰[1] 彭练矛 吴锦雷[1] 薛增泉[1] 顾镇南[2] 

机构地区：[1]北京大学电子学系,北京100871 [2]北京大学化学与分子工程学院,北京100871

出　　处：《中国科学（A辑）》2002年第10期921-927,共7页Science in China(Series A)

基　　金：国家自然科学基金(批准号:69890221和69971003);国家重点基础研究(批准号:2001CB610503);教育部科学技术研究重点(批准号:00005)资助项目

摘　　要：利用场发射电子显微镜（FEM）研究了组装在金属钨（W）针尖上的单壁碳纳米管（SWCNTs）的电子发射特性.透射电子显微镜（TEM）结果表明在W针尖上存在一单壁碳纳米管束.在适当的实验条件下得到了一组具有原子分辨率的FEM像,该像可能是从单壁碳纳米管束中突出的一根（16,0）锯齿型单壁碳纳米管开口端的发射形成的.理论计算了FEM图像放大倍数和分辨率.当压缩因子β的值设定为β=1.76时,FEM图像放大倍数的理论计算值与实际测量值相一致.利用考虑镜像力的Gcmer分辨率公式计算了FEM的分辨本领.在典型电场强度（ε=5.0 × 10V/cm）情况下,FEM的分辨本领可以达到 0.277 nm,这接近（16,0）型单壁碳纳米管开口端碳原子沿锯齿边的间距（0.246 nm）.这些进一步支持了实验得到的结果.

关 键 词：场发射电子显微镜 单壁碳纳米管 分辨本领 原子分辨 电子发射 纳米材料 

分 类 号：O488[理学—固体物理]