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本文利用自上而下的反应离子刻蚀方法在纳米金刚石薄膜上制备了分布均匀的金刚石纳米针阵列结构，其中利用超声方法将纳米金刚石粉分散在纳米金刚石膜表面，离散的纳米金刚石颗粒作为刻蚀的掩膜，并采用合适的刻蚀工艺可以制备出密度和形貌可控的金刚石纳米针阵列结构。样品的场发射特性测试结果表明这种金刚石纳米针结构具有非常优异的场电子发射能力，其场发射参数与报道的碳纳米管场发射特性相当，并好于报道的金刚石纳米锥和ZnO纳米结构的发射特性，是制备真空微纳电子器件及相关领域的理想冷阴极材料。