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一种大电流场致发射阴极结构制造技术

技术编号:7035004 阅读:210 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提出一种大电流场致发射阴极结构,在该结构中,阴极发射面积被分为若干小的点阵,每个小的阴极发射点之间电学绝缘。由于每个阴极发射点的面积较小,可以获得很好的发射均匀性。本实用新型专利技术通过测量每一个阴极发射点的场致发射特性,可以确定场发射阴极点阵的发射电流不均匀性。根据该不均匀性,在每个阴极发射点下匹配相应的限流电阻,并通过与发射点对应的限流电阻,提高整个阴极发射点阵的发射电流均匀性,从而获得大的发射电流。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种大电流场致发射阴极结构,涉及场致发射电子器件中电子源的结构及其相应的制备。
技术介绍
电子源是真空电子器件的核心。在各种真空电子源中,电子的发射大致可分为热阴极电子发射、光致电子发射和场致电子发射等几大类。所谓场致发射是指在场致发射阴极前施加一个较高的电场,由于隧道效应出现表面势垒降低、变薄,电子从固体中发射到真空,形成场致发射电流。与热阴极电子发射相比较,电子不需要通过加热获得能量,所以场致发射阴极的功率小,响应速度快,而且可以实现小型化和集成化。基于场致发射阴极的真空微纳电子器件是电子器件发展的一个重要方向。做为电子器件的电子源,需要场致发射阴极能够提供较大的电流发射能力。然而对于现有的场致发射阴极,当阴极发射面积比较小时,可以获得很高的平均发射电流密度。 但是,当阴极面积增大时,平均发射电流密度迅速减小,因此很难获得较大的场致发射电流,制约了场致发射阴极在电子器件中的应用。限制场致发射阴极发射电流进一步提高的机制尚不完全被人们所认知,但是部分负载过重的发射体首先损毁已经被实验研究所证实。在制备场致发射体阵列过程中, 由于制备工艺参数的精确控制程度有限,各个发射体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大电流场致发射阴极结构,其特征在于:在基板(1)上设有场发射阴极点阵列(2),该阴极发射点阵具有二维结构,共有m行、n列;与场致发射阴极点阵对应,在基板(1)上的场发射阴极点阵列(2)的下方制备贯穿通道(3),并在通道(3)中填充导电材料,通过贯穿通道(3)及导电材料实现场发射阴极点阵与外电阻阵列(4)电性连接;根据每个场发射阴极点阵的电流发射特性,在每一个场发射阴极点阵下匹配对应的电阻,这些电阻构成外电阻阵列(4);场发射阴极点阵列(2)通过外电阻阵列(4)与外接电源(5)负极相连接;外接电源(5)的正极与阳极(6)向连接,实现均匀场致发射,获得大发射电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:雷威陈静张晓兵娄朝刚王保平崔一平
申请(专利权)人:东南大学
类型:实用新型
国别省市:84

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