Crystal orientation-ordered ZnS nanobelt quasi-arrays and their enhanced field-emission

Abstract. Crystal orientation-ordered ZnS nanobelt quasi-arrays were fabricated using a non-catalytic and template-free thermal evaporation process; field-emission measurements show that these novel arrays are decent field emitters possessing a current
density more than 20 times higher than that of randomly oriented ZnS nanobelt ensembles at a macroscopic field of 5.5 V/micrometer.

本工作的动机：硫化锌本身由于功函数大，所以并不是理想的场发射材料。但是我们考虑到可以从另一个角度进行改进。因为我们知道场发射取决于发射材料尖端的曲率半径，如果能把材料的尺度减小到几个纳米，那么场发射性能是可以得到很大提高的。我们采用还原气氛下的气相生长方法，制备了厚度1-2纳米，宽度约为5纳米的硫化锌纳米带，发现其场发射性能呢个得到了显著提高，甚至优于一般的氧化锌纳米材料。

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