一种新型碳纳米管场发射冷阴极及其制造方法技术

技术编号:7057729 阅读:307 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出一种新型碳纳米管场发射冷阴极及其制造方法,所述新型碳纳米管场发射冷阴极包括带有表面立体微结构阵列的硅基底,在硅基底之上制备的金属功能层,以及在金属功能层上面生长的碳纳米管薄膜。所述方法是把传统的平面型碳纳米管生长工艺改为立体生长工艺,即采用微加工技术在碳纳米管生长基底表面制作出立体微结构,并在立体微结构表面制作单组分或复合金属功能层,使碳纳米管薄膜生长在立体微结构表面的金属功能层衬底上,在不增加阴极尺寸的条件下增加了阴极的发射区域面积,同时利用立体微结构抑制电场屏蔽效应,从而可获得更大的发射电流,并通过金属功能层改善碳纳米管和导电衬底的接触性能,使场发射可靠性和稳定性得到提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空电子技术和新材料技术的交叉领域,尤其涉及一种新型的高性能碳纳米管场发射冷阴极及其制造方法。
技术介绍
电子的场致发射是固体在强电场作用下发射电子的现象。场致发射与其他形式的电子发射在本质上是不同的。热电子发射、光电子发射、次级电子发射等是固体内部电子获得热能、光子能量和初电子能量,被激发到高于表面势垒的能量状态后才能从固体表面逸出,而场致发射则是电子在强电场的作用下穿透势垒而逸出,因而其所能达到的发射电流密度要比其他形式的电子发射高几个数量级,在场发射显示器、大功率微波器件、强流电子束源、 新型传感器等方面具有很好的应用前景,所以场发射冷阴极一直受到各国的高度重视。特别是由于强流电子束源可广泛应用于强流加速器、高功率微波和电子束辐照等领域,对于物理、化学、信息、材料、生命、生物、医学、国防等科学领域有着重要的应用背景,所以受到了各国的高度重视。对于现有的应用领域来说,提高电子源的发射功率和发射可靠性都是至关重要的。因此,场发射冷阴极由于具有比常规阴极高的多的电子发射能力而成为近几年来的热点研究领域。研究人员不断寻求提高冷阴极发射性能的途径,冷阴极也因此从1968年本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型碳纳米管场发射冷阴极,其特征在于:包括带有表面立体微结构阵列的硅基底,在硅基底之上制备的金属功能层,以及在金属功能层上面生长的碳纳米管薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曾凡光麻华丽陈雷明田硕茹意张天夏乔淑珍张锐
申请(专利权)人:郑州航空工业管理学院
类型:发明
国别省市:41

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