采用胶带粘贴、金相砂纸摩擦、射频氢等离子体工艺对钛基纳米金刚石涂层进行了处理, 分析了它们对样品的微观表征、场发射性能、发光效果的影响。首先通过电泳法将金刚石粉末移植到金属钛片上, 然后经过真空热处理、表面后处理工艺形成了场发射阴极涂层, 最后对样品进行了微观表征、场发射特性与发光测试。结果表明, 胶带处理在场强达到10 V/μm时, 场发射电流密度从50 μA/cm2增j加到72 μA/cm2; 金相砂纸处理在10 V/μm场强下的场发射电流由48 μA/cm2提高到82 μA/cm2; 适当的氢等离子体处理有助于降低表面功函数, 使得金刚石表面的悬键被氢原子饱和, 在其表面形成C—H键, 进一步降低了电子亲和势, 从而提高了样品的场发射性能和发光均匀性。

利用水热法制备了菊花状的氧化锌纳米棒, 并进行表征, 将纳米氧化锌掺入纳米金刚石中配制成电泳液, 超声分散后电泳沉积到钛衬底上, 再经热处理后进行场发射特性的测试.结果表明：未掺混的金刚石阴极样品的开启电场为7.3 V/μm, 在20 V/μm的电场下, 场发射电流密度为81 μA/cm2;掺混后阴极样品的场发射开启电场降低到4.7~6.0 V/μm, 在20 V/μm电场下, 场发射电流密度提高到140~158 μA/cm2.原因是纳米ZnO掺入后, 增强了涂层的电子输运能力、增加了有效发射体数目, 提高了场增强因子β, 而金刚石保证了热处理后涂层与衬底的良好键合, 形成了欧姆接触, 降低了场发射电流的热效应.场发射电流的稳定性随掺混ZnO量的增加而下降, 要兼顾场发射电流密度及其稳定性, 适量掺入ZnO可有效提高纳米金刚石的场发射性能.