钼尖场致发射阵列阴极的性能研究 被引量：10

1

作者 冯进军 丁明清 +4 位作者 张甫权 李兴辉 白国栋 彭自安 廖复疆 《液晶与显示》 CAS CSCD 2002年第1期39-43,共5页

利用微细加工技术和双向薄膜沉积技术对钼尖场发射阵列阴极的工艺进行了较为细致的研究 ,并在专用的真空系统中对所得阵列阴极的发射性能进行了测试 ,得到了一定的场致发射电流密度值。测试中采用数据采集系统监测栅极电压、阳极电压、... 利用微细加工技术和双向薄膜沉积技术对钼尖场发射阵列阴极的工艺进行了较为细致的研究 ,并在专用的真空系统中对所得阵列阴极的发射性能进行了测试 ,得到了一定的场致发射电流密度值。测试中采用数据采集系统监测栅极电压、阳极电压、阳极电流和栅极电流 ,测量了阴极阵列的发射稳定性和发射噪声。对发射的失效机理进行了实验研究和分析 ,认为发射失效的主要原因在于栅极和基底之间的漏电 ,尖锥和栅极孔间的暗电流 ,电极间的放电和放气 ,以及环境真空度和尖锥的不均匀性等。 展开更多

关键词 平板显示 钼尖场致发射阵列阴极 发射稳定性 失效机理 射频器件 显示器件

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提高钼尖锥场致发射阵列阴极发射性能的研究 被引量：7

2

作者 李兴辉 冯进军 +3 位作者 白国栋 丁明清 张甫权 廖复疆 《液晶与显示》 CAS CSCD 2004年第5期343-348,共6页

在利用微细加工技术和双向薄膜沉积工艺制得的钼尖锥场致发射阵列阴极进行实用化的过程中,目前存在的两个主要障碍是,阴极发射电流密度低和工作不稳定。通过对阴极发射失效机理和失效阴极的SEM照片进行研究认为,导致电流密度较低的原因... 在利用微细加工技术和双向薄膜沉积工艺制得的钼尖锥场致发射阵列阴极进行实用化的过程中,目前存在的两个主要障碍是,阴极发射电流密度低和工作不稳定。通过对阴极发射失效机理和失效阴极的SEM照片进行研究认为,导致电流密度较低的原因是由于尖锥阵列的不均匀性造成只有部分尖锥发射电子;引起发射不稳定的主要因素是由于尖锥表面的微凸起和毛刺以及它吸附的各种影响有效功函数的污染物。采用电阻限流技术提高了阵列发射的均匀性,同时通过阴极老炼技术增强了场发射的稳定性,使其电流发射密度有很大程度的提高,而且电流波动也大为减小。研究结果对于该阴极在射频功率和平板显示等器件上的应用有着重要的意义。 展开更多

关键词 场致发射阵列阴极 限流电阻 发射均匀性 发射稳定性

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场致发射硅尖阵列的研制 被引量：5

3

作者 吴海霞 仲顺安 +2 位作者 李文雄 邵雷 鲁雪峰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期638-640,共3页

研究真空微电子器件场致发射硅尖阵列的制作工艺.利用HNA湿法腐蚀工艺制作场致发射硅尖阵列,比较带胶腐蚀与不带胶腐蚀的不同.采用氧化削尖技术对硅尖进行锐化处理.制作了50×60硅尖阵列,同时给出了硅尖阵列的I-V特性.利用HNA湿法... 研究真空微电子器件场致发射硅尖阵列的制作工艺.利用HNA湿法腐蚀工艺制作场致发射硅尖阵列,比较带胶腐蚀与不带胶腐蚀的不同.采用氧化削尖技术对硅尖进行锐化处理.制作了50×60硅尖阵列,同时给出了硅尖阵列的I-V特性.利用HNA湿法腐蚀制备的硅尖结构与理论分析一致,锐化处理改善了硅尖阴极阵列的场致发射特性. 展开更多

关键词 真空微电子器件 湿法腐蚀 场致发射阴极阵列 硅尖

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微图形定向碳纳米管场发射阵列冷阴极的研究 被引量：12

4

作者 陈长青 丁明清 +4 位作者 李兴辉 白国栋 张甫权 冯进军 邵文生 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期363-366,共4页

本文介绍了一种微图形化碳纳米管场发射阵列冷阴极,每个图形的直径仅为1μm,构成一个发射单元。制作工艺如下:首先在硅(100)基片上沉积氮化钛缓冲层,然后采用曝光工艺获得直径为1μm的胶孔阵列,沉积催化剂铁,最后采用直流等离子体增强... 本文介绍了一种微图形化碳纳米管场发射阵列冷阴极,每个图形的直径仅为1μm,构成一个发射单元。制作工艺如下:首先在硅(100)基片上沉积氮化钛缓冲层,然后采用曝光工艺获得直径为1μm的胶孔阵列,沉积催化剂铁,最后采用直流等离子体增强化学气相沉积(DC-PECVD)生长直立的碳纳米管。并对17500个发射单元的阵列阴极进行了表面形貌表征及场发射特性测试。结果表明,碳纳米管阵列阴极的一致性较好;最低开启电场为1 V/μm;电场为17 V/μm时,测得的电流密度已达到90 mA/cm2;发射电流为550μA时,在2.5 h内的波动小于5.6%。 展开更多

关键词 微图形 定向碳纳米管 场发射阵列冷阴极 直流等离子体增强化学气相沉积

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场致发射阵列阴极电子枪的设计及模拟研究 被引量：3

5

作者 李兴辉 冯进军 +1 位作者 王劲松 廖复疆 《液晶与显示》 CAS CSCD 2002年第1期55-58,共4页

讨论了微波管用电子枪的一般参数和要求 ,对于在微波管中应用场发射阵列阴极电子枪的情况作了分析 ,表明其中存在的主要问题是电子注散焦。通过比较场发射电子注聚焦的几种方法 ,利用传统电子枪整体聚焦的思想 ,初步设计了一个场发射阵... 讨论了微波管用电子枪的一般参数和要求 ,对于在微波管中应用场发射阵列阴极电子枪的情况作了分析 ,表明其中存在的主要问题是电子注散焦。通过比较场发射电子注聚焦的几种方法 ,利用传统电子枪整体聚焦的思想 ,初步设计了一个场发射阵列阴极电子枪模型 ,它包括场致发射阵列阴极 ,一个Whelnelt电极 ,一个聚焦电极和一个阳极。通过利用Mafia软件对电子注轨迹的模拟计算 ,对电子枪的聚焦部分进行了改进。 展开更多

关键词 微波管 场致发射阵列阴极 电子枪 设计 模拟 电子注 聚焦结构

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GaAs微尖阵列的制备与场发射性能 被引量：1

6

作者 孙晓娟 胡礼中 +4 位作者 宋航 李志明 蒋红 缪国庆 黎大兵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期901-904,共4页

利用选择液相外延的方法制备GaAs微尖阵列,通过扫描电子显微镜对微尖形貌进行了表征,并对此微尖阵列进行了场发射性能测试。结果表明,选择液相外延法制备的GaAs微尖呈金字塔状,两对面夹角为71°;微尖高度由生长窗口的尺寸决定,对底... 利用选择液相外延的方法制备GaAs微尖阵列,通过扫描电子显微镜对微尖形貌进行了表征,并对此微尖阵列进行了场发射性能测试。结果表明,选择液相外延法制备的GaAs微尖呈金字塔状,两对面夹角为71°;微尖高度由生长窗口的尺寸决定,对底边为60μm的微尖,其高度约为42μm。此微尖阵列排列规则,具有场发射特性,开启电场约为5.1V/μm。发射电流稳定,当电场由8.0V/μm增加到11.9V/μm,发射电流由6μA增到74μA,在发射时间超过3h的情况下,电流波动不超过3%。另外,GaAs微尖阵列场发射的F-N曲线不为直线,分析表明是表面态和场渗透共同作用的结果。这对GaAs微尖阵列在场发射阴极方面的进一步研究具有重要的意义。 展开更多

关键词 微尖阵列 场发射 砷化镓 液相外延

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碳纳米管阵列栅极冷阴极场发射增强因子的计算 被引量：1

7

作者 戴剑锋 乔宪武 +2 位作者 张嵩波 王青 李维学 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1903-1905,共3页

垂直于栅极冷阴极六角排列的碳纳米管(CNTs)阵列是最具有应用前景的CNTs场发射平面显示器结构。计算了该结构尖端及侧壁的电势和电场分布以及场增强因子。计算结果表明:CNTs尖端处电场强度很大,随着半径r的增加,电场强度急剧减小;CNTs... 垂直于栅极冷阴极六角排列的碳纳米管(CNTs)阵列是最具有应用前景的CNTs场发射平面显示器结构。计算了该结构尖端及侧壁的电势和电场分布以及场增强因子。计算结果表明:CNTs尖端处电场强度很大,随着半径r的增加,电场强度急剧减小;CNTs长径比L/r越大,尖端电场越强;栅孔半径R越大,CNTs顶端电场强度越小。 展开更多

关键词 碳纳米管阵列 六角排列 场发射 栅极冷阴极

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基于氧化锡薄膜的表面传导场致发射阴极阵列的制备及性能研究 被引量：1

8

作者 张永爱 林婷 +3 位作者 林木飞 林锑杭 周雄图 郭太良 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期814-818,共5页

利用磁控溅射和阳光刻技术在玻璃基底上成功制备了不同厚度SnO2的表面传导场致发射阴极阵列,并测试其场致发射性能。X射线衍射和X射线光电子谱测试表明,沉积在阴极和栅极之间的薄膜为SnO2薄膜;原子显微镜测试表明,SnO2薄膜形貌的粗糙度... 利用磁控溅射和阳光刻技术在玻璃基底上成功制备了不同厚度SnO2的表面传导场致发射阴极阵列,并测试其场致发射性能。X射线衍射和X射线光电子谱测试表明,沉积在阴极和栅极之间的薄膜为SnO2薄膜;原子显微镜测试表明,SnO2薄膜形貌的粗糙度随沉积时间的增长而增加,晶粒大小也随着膜厚的增加而增大。场发射测试表明,制备的SnO2表面传导场致发射阴极阵列的传导电流和发射电流完全被栅极电压控制;在SnO2薄膜厚度为60nm时,阳极电压和栅极电压分别为3200 V和200 V,阴阳间距为500μm时,SnO2表面传导场致发射阴极阵列的电子发射效率为0.72%,发光亮度为650 cd/m2,表明SnO2薄膜在表面传导场致发射阴极阵列方面有着较好的应用潜力。 展开更多

关键词 氧化锡薄膜 表面传导 场致发射 阴极阵列

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场发射冷阴极微栅孔阵列制备技术 被引量：1

9

作者 赵兴海 施志贵 +5 位作者 向伟 金大志 钱沐杨 苏伟 李男男 朱锦锋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1475-1478,共4页

实现了一种采用聚苯乙烯纳米球自组装技术和微机械制造技术加工的场发射阴极用亚微米栅极微孔阵列。设计了一套完整的工艺实验方案,首先采用微球自组装技术获得了亚微米级金属网孔掩膜,然后通过反应离子刻蚀技术获得了亚微米栅极孔阵列... 实现了一种采用聚苯乙烯纳米球自组装技术和微机械制造技术加工的场发射阴极用亚微米栅极微孔阵列。设计了一套完整的工艺实验方案,首先采用微球自组装技术获得了亚微米级金属网孔掩膜,然后通过反应离子刻蚀技术获得了亚微米栅极孔阵列,从而实现了集成度高、分布均匀的周期性亚微米孔洞阵列的制备,微孔集成度达到108cm-2。实验研究了氧气刻蚀聚苯乙烯微球的规律。采用金属掩膜,四氟化碳干法刻蚀二氧化硅,获得了深度为500nm的微孔。实验结果证明该工艺方案是一种获得大面积、均匀分布、集成度高的场发射冷阴极栅孔阵列的有效方法。 展开更多

关键词 微机电系统 自组装 微孔阵列 场发射冷阴极

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基于ANSYS的场发射阵列阴极焊接应力研究

10

作者 王小菊 敦涛 +4 位作者 马祥云 徐如祥 祁康成 曹贵川 林祖伦 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期157-160,共4页

该文基于ANSYS平台模拟了场发射阵列阴极与钼电极钎焊工艺参数对钎焊层等效应力的影响,并根据仿真结果进行了实验验证。仿真结果表明,当钎焊温度为850℃时,最大等效应力最小;当降温速率为23℃/min时,最大等效应力最大,之后随降温速度的... 该文基于ANSYS平台模拟了场发射阵列阴极与钼电极钎焊工艺参数对钎焊层等效应力的影响,并根据仿真结果进行了实验验证。仿真结果表明,当钎焊温度为850℃时,最大等效应力最小;当降温速率为23℃/min时,最大等效应力最大,之后随降温速度的增加而迅速减小;在降温过程中,高温区逐渐向硅基底扩展,温度沿焊缝方向呈对称分布,焊缝中心温度高,两边温度低。测试结果表明,钎焊接头组织致密,焊缝结合良好,没有裂纹和空洞等缺陷,且钎料对硅基底的影响很小。这是一种可行的、低成本的实现硅基场发射阵列阴极焊接的有效方法。 展开更多

关键词 ANSYS 钎焊 等效应力 场发射阵列阴极 钼

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Si-TaSi_2场发射阴极阵列制备工艺的研究

11

作者 崔春娟 张军 +2 位作者 李波 刘林 傅恒志 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1806-1809,共4页

Si-TaSi2共晶自生复合材料由于具有较低的功函数、良好的电传输特性和自生三维肖特基结等特点，被认为是具有良好应用前景的场致发射材料之一。依据选择性腐蚀的原理，把电子束区熔技术制备的Si—TaSi2共晶自生复合材料制作为Si—TaSi2... Si-TaSi2共晶自生复合材料由于具有较低的功函数、良好的电传输特性和自生三维肖特基结等特点，被认为是具有良好应用前景的场致发射材料之一。依据选择性腐蚀的原理，把电子束区熔技术制备的Si—TaSi2共晶自生复合材料制作为Si—TaSi2场发射阴极阵列。对影响选择性腐蚀工艺的两个因素：腐蚀时间和腐蚀液配比进行了系统的研究。研究表明，随着腐蚀时间的延长，TaSi2尖锥的曲率半径减小，长径比增大；制备Si-TaSi2场发射阴极阵列的最佳腐蚀液配比是浓硝酸和浓氢氟酸的体积比v（HNO3）：v（HF）=4：1，最佳的腐蚀时间是20～30min。采用透明阳极法对制备的Si—TaSi2阴极阵列进行了场发射性能的测试，结果表明该腐蚀工艺制作的Si—TaSi2阴极阵列有较好的场发射性能。 展开更多

关键词 场致发射 阴极阵列 选择性腐蚀

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场致发射微型阴极阵列结构的研究

12

作者 尉伟 裴元吉 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第A10期147-151,共5页

通过采用空间电荷影响的空间电场计算程序，对场致发射体进行模拟计算，初步研究了发射体的几何形状尺寸与其发射特性之间的联系。通过对不同几何尺寸发射体的计算结果的分析，认为发射体的尖端曲率半径及栅极的开口直径是影响发射体发... 通过采用空间电荷影响的空间电场计算程序，对场致发射体进行模拟计算，初步研究了发射体的几何形状尺寸与其发射特性之间的联系。通过对不同几何尺寸发射体的计算结果的分析，认为发射体的尖端曲率半径及栅极的开口直径是影响发射体发射特性的最主要的因素，依据合肥国家同步辐射实验室的ＬＩＧＡ深度光刻技术，给了一可行的几何开头，计算表明对点阵密度为１０＾７点／ｃｍ＾２的直径为６ｍｍ的硅发射体发射阵列。 展开更多

关键词 场致发射 几何结构 计算 微型 阴极阵列

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大面积金属场致发射阴极阵列制造的新方法

13

作者 李天英 朱长纯 +2 位作者 薛耀国 张声良 单建安 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第11期48-51,共4页

本文提出了以玻璃为基质，以厚感光有机膜为铸模，利用光刻法制作大面积金属场致发射阴极阵列的新方法。对该方法的工艺结果进行了计算机模拟并在现有条件下进行了初步的工艺探索，最后讨论了改进措施。

关键词 阴极阵列 场致发射 光刻

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LaB_6复合型场发射阵列阴极的结构设计（英文）

14

作者 邓江 葛延槟 +1 位作者 虞游 王小菊 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期311-316,共6页

为了提高传统Spindt型场发射阵列阴极的稳定性,提出了一种新型的LaB_6复合型场发射阵列阴极结构,该结构包括非晶硅电阻层、钼过渡层和六硼化镧发射体层。基于ANSYS平台模拟了该阴极中电阻层、过渡层和发射体层厚度对热应力场分布的影响... 为了提高传统Spindt型场发射阵列阴极的稳定性,提出了一种新型的LaB_6复合型场发射阵列阴极结构,该结构包括非晶硅电阻层、钼过渡层和六硼化镧发射体层。基于ANSYS平台模拟了该阴极中电阻层、过渡层和发射体层厚度对热应力场分布的影响,并根据仿真结果进行了实验验证。仿真结果表明,电阻层厚度不影响热应力场的分布,只是改变热应力的大小;随着电阻层厚度的增加,阴极最大热应力会减小;过渡层可以有效减缓发射层的热应力,且过渡层的厚度会影响热应力场的分布;当电阻层厚度为72 nm,过渡层厚度为200 nm,发射层厚度为728 nm时,阴极最为稳定。薄膜热应力测试结果与模拟结果基本一致,证实了引入过渡层和电阻层对于减小阴极热应力的可行性。 展开更多

关键词 ANSYS 场发射阵列阴极 发射体层 电阻层 过渡层

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单晶LaB_6场发射阵列的电化学腐蚀工艺 被引量：7

15

作者 王小菊 林祖伦 +2 位作者 祁康成 王本莲 蒋亚东 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1195-1198,共4页

六硼化镧(LaB6)场发射尖锥阵列的刻蚀工艺是制备LaB6场发射阵列阴极的关键。在(111)面单晶LaB6基片上,用等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅层做掩膜,光刻后采用电化学腐蚀方法对基片进行刻蚀,得到具有一定高度的LaB6尖锥场发射阵列... 六硼化镧(LaB6)场发射尖锥阵列的刻蚀工艺是制备LaB6场发射阵列阴极的关键。在(111)面单晶LaB6基片上,用等离子体增强化学气相沉积法制备氮化硅层做掩膜,光刻后采用电化学腐蚀方法对基片进行刻蚀,得到具有一定高度的LaB6尖锥场发射阵列。讨论了单晶LaB6的电化学腐蚀机理。改变各种电化学腐蚀参数,包括电解液成分、电解液浓度、阳极所加电压,用电子扫描显微镜观察样品形貌。结果发现H3PO4是刻蚀单晶LaB6的理想电解液,它克服了过去电化学实验中经常遇到的尖锥各向异性问题。随着电解液浓度或阳极电压的增大,尖锥高度增加,但是基底表面变得更为粗糙。另一方面,阳极电压太小时,有横向刻蚀现象产生,不利于提高发射体的场增强因子。此外,在二极管结构中初步测试了LaB6尖锥场发射阵列的电流发射特性,在真空度2×10-4Pa、极间距离0.1 mm、阳极电压900 V下,发射电流达到13 mA。 展开更多

关键词 六硼化镧 单晶 场发射阵列阴极 电化学刻蚀

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用化学方法制备硅场发射阵列 被引量：3

16

作者 元光 金长春 +8 位作者 金亿鑫 宋航 荆海 朱希玲 张宝林 周天明 宁永强 蒋红 王惟彪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期341-345,共5页

利用各向同性腐蚀液制备了硅微尖阵列。

关键词 真空 微电子 场发射 硅微尖阵列 SEM

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平板显示用场发射冷阴极材料 被引量：3

17

作者 段新超 王小平 +2 位作者 王丽军 王隆洋 张雷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期8-12,共5页

简要介绍了场致发射显示器件的结构和原理,全面总结了人们正在研究的各种场发射冷阴极材料,其中主要包括金属场致发射阵列、硅场致发射阵列、金刚石及其相关薄膜、碳纳米管和纳米纤维、一维纳米材料、碳化物、氮化物薄膜等。并展望了场... 简要介绍了场致发射显示器件的结构和原理,全面总结了人们正在研究的各种场发射冷阴极材料,其中主要包括金属场致发射阵列、硅场致发射阵列、金刚石及其相关薄膜、碳纳米管和纳米纤维、一维纳米材料、碳化物、氮化物薄膜等。并展望了场致发射显示器件的发展前景。 展开更多

关键词 场致发射 冷阴极 场致发射阵列 金刚石薄膜 碳纳米管

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阵列场发射电子源的新进展 被引量：1

18

作者 刘光诒 夏善红 +1 位作者 朱敏慧 刘武 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期497-502,共6页

阵列场发射阴极与真空微电子学是当前国际电子学领域的研究热点之一,发展迅速,某些先进电子物理装置内的真空不加热电子源也有相应发展。根据这一趋势,按真空电子发射学科的特点,抓住其中研究与报道相对集中的阴极类型,进行了扼要的总... 阵列场发射阴极与真空微电子学是当前国际电子学领域的研究热点之一,发展迅速,某些先进电子物理装置内的真空不加热电子源也有相应发展。根据这一趋势,按真空电子发射学科的特点,抓住其中研究与报道相对集中的阴极类型,进行了扼要的总结、归纳与评价;对近年来信息显示学科领域内已发展为实用的阵列等离子体电子源也进行了简单的介绍。 展开更多

关键词 阵列场发射阴极 规则阵列场发射体 随机阵列场发射体 电子源 微电子

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硅基场发射阴极材料研究进展 被引量：6

19

作者 富笑男 李新建 《科学技术与工程》 2005年第3期165-173,共9页

场发射显示技术在原理上具有多种优越性能,可能在未来平板显示技术中居主导地位。硅基场发射阴极易于与其周边驱动电路实现集成,因而更具有明显的开发前景。在综述硅基场发射阴极材料最新研究进展的基础上,就其所面临的问题、可能的解... 场发射显示技术在原理上具有多种优越性能,可能在未来平板显示技术中居主导地位。硅基场发射阴极易于与其周边驱动电路实现集成,因而更具有明显的开发前景。在综述硅基场发射阴极材料最新研究进展的基础上,就其所面临的问题、可能的解决方案和未来的发展趋势做出了评述。 展开更多

关键词 硅基场致发射阴极材料 硅尖锥形阴极阵列 场发射

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Si──FEA冷发射微阴极阵列实验研究 被引量：1

20

作者 肖兵 杨谟华 杨中海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期614-616,共3页

对Ｓｉ—ＦＥＡ冷发射微阴极阵列的微电子工艺技术制各方案及其测试观察结果进行了技术报道。已经获得了２０×２０／１００×１００硅尖锥阵列和栅压在１００～４００ｖ之间５０μＡ冷发射阳极电流。

关键词 微阴极阵列 硅尖锥 栅孔 场致发射

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