SWCNTs cấu trúc dạng đỉnh tip, bền về mặt cơ học, độ ổn định nhiệt cao, khả năng dẫn điện và nhiệt tốt, do vậy các nhà nghiên cứu còn ứng dụng khả năng phát xạ trƣờng của ống nano cacbon SWCNTs để chế tạo ra các màn hình FED (Field Emission Displays). Hình 1.21 là một ví dụ minh họa về ứng dụng CNTs làm vật liệu phát xạ trƣờng [7].
Hình 1.21. Ảnh ống nano cacbon phát xạ trường [7]
Cấu tạo của một thiết bị phát xạ trƣờng đơn giản sử dụng ống nano cacbon gồm có một ống đƣờng kính 40mm, chiều dài 400mm làm bằng kính, mặt bên trong của ống này
23
đƣợc phủ một lớp dẫn trong suốt (transparent conductive) và ở trong cùng là lớp photpho. Ở trục tâm của ống này là một sợi dây bằng kim loại, làm từ hợp kim Fe-Al-Cr (kanthal), bên ngoài của sợi dây đƣợc bao kín bởi các ống CNTs . Khi áp một điện thế (7.5kV) ống sẽ phát quang dựa trên sự phát xạ của điện tử, lớp photpho đƣợc phủ mặt trong của ống chịu sự va chạm của các điện tử này và phát sáng, công suất phát sáng thu đƣợc có thể lên tới 10,000 cd/m2.
Một ƣu điểm quan trọng của của màn hình hiển thị phát xạ trƣờng FED đó là thời gian đáp ứng nhanh, góc nhìn rộng, kích thƣớc sản phẩm nhỏ, siêu mỏng. Với công nghệ phát triển hiện nay, ngƣời ta có thể tổng hợp các ống nano với đƣờng kính nhỏ 1 – 2nm, mọc trên các tấm kính có diện tích rộng để tạo ra các màn hình phát xạ trƣờng. Hãng điện tử Samsung đã chế tạo thành công các màn hình FEDs có kích thƣớc 4.5 inchs và 9 inchs với một điện trƣờng cung cấp nhỏ chỉ vài vol (V), cho hiệu suất phát sáng lớn [15].
Hình 1.22. a) Màn hình hiển thị FED 4.5 inchs; b) kết quả độ sáng phụ thuộc vào điện trường [15]