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一种带有限流晶体管的碳纳米管场发射阵列及制备制造技术

技术编号:7037863 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
带有限流晶体管的碳纳米管场发射元件,包括阴极、位于阴极下方的栅极、阴极和栅极之间的绝缘层和半导体层,导电基板为栅极;在导电基板上设有绝缘层,在绝缘层上为半导体薄膜;半导体薄膜上设有作为阴极的格状或环状金属电极;在格状或环状金属电极格状或环状孔的中心位置设有垂直于基板生长的单根碳纳米管;所述碳纳米管的一端与半导体层电学相连,且碳纳米管通过半导体层与阴极电学相连;在平面排列的带有限流晶体管的碳纳米管场发射元件构成场发射阵列,电极为网格状金属电极。所提出和碳纳米管阵列中每一根碳纳米管都串联一个限流晶体管,得到发射电流密度大,发射稳定性高的场发射元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种场发射元件及制备方法,尤其是场发射阴极的制备方法。
技术介绍
碳纳米管是目前场发射研究的主要材料之一,具有非常光明的前景,世界上各大科研机构都在积极努力,以实现碳纳米管在场发射器件中的实际应用和产业化。在目前的碳纳米管及其相关的研究领域中,新的结构、材料和工艺方法依然在不断的探索中。然而另一方面,已有的发射材料、器件结构均已达到数十种之多。对于这些纳米管材料冷阴极的工作机理的探索、对于已有器件结构的潜在性能的充分发掘和利用,依然是非常重要的研究内容。在大电流密度场发射器件(例如冷阴极X射线管和微波放大器)的制备中,对于碳纳米管发射阴极阵列的分布均勻性和取向性要求较高,而定向碳纳米管阵列阴极因取向性好,场发射性能优异具有很大的应用潜力。然而,对于碳纳米管阵列的研究至今没有使其得到广泛的实际应用,仍有许多不足之处需要探讨和改进,同时其电子发射能力与阵列结构、 种类、形貌等因素的关系仍需得到进一步明确。目前,定向碳纳米管阵列的场发射性能存在以下一些问题(1)虽然文献已经报道了可观的发射电流密度,然而通常是在较小的发射面积上获得,发射总电流较小,而场发射微波器件和场发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带有限流晶体管的碳纳米管场发射元件,包括阴极、位于阴极下方的栅极、阴极和栅极之间的绝缘层和半导体层,导电基板为栅极;在导电基板上设有绝缘层,在绝缘层上为半导体薄膜;半导体薄膜上设有作为阴极的格状或环状金属电极;在格状或环状金属电极格状或环状孔的中心位置设有垂直于基板生长的单根碳纳米管;所述碳纳米管的一端与半导体层电学相连,且碳纳米管通过半导体层与阴极电学相连;干在平面排列的带有限流晶体管的碳纳米管场发射元件构成场发射阵列,电极为网格状金属电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张研李驰
申请(专利权)人:张研李驰
类型:发明
国别省市:84

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