本项目主要研究纳米金刚石/碳纳米管复合冷阴极材料的制备、结构分析、电子结构和电子输运特征,研究其场发射特性。不仅研究制备出一种高性能的纳米金刚石/碳纳米管复合冷阴极材料外,更重要的是在此研究基础上建立起一种冷阴极材料的设计理论利用和场发射密切相关的一些材料参数、不同材料的电子逸出功的差异、导电率的差异、材料表面化学稳定性的差异等,对不同材料进行功能剪裁和组合。根据需要和所起的作用,用人工方式对材料特性进行优化组合,充分发挥不同材料各自的特性优势,制备出高性能的冷阴极材料;建立起相关的冷阴极材料设计理论,用于指导冷阴极材料的设计和器件制备,为器件的制备提供更多的选择参数。由于采取主动设计和制备材料,对研究解决材料的发射不均匀性和发射能力、拓展材料和器件的设计思路、制备工艺,发展场发射理论有重要意义。