场致发射电子显微镜的发展

本文介绍一种具有高稳定电子枪和照明系统的场致发射电子显微镜。为了说明这种显微镜的高性能作者作了几个实验。照射光束的亮度比普通显微镜高,对300条菲涅耳条纹和3000条双棱镜条纹拍的照片说明了这种特点。并且,这种显微镜的单色特点使其色差的影响较小,从而也使得镍的{220}晶面的半间距条纹得以观察。     

场致发射电子源的应用及其研究进展

由于具有低温、电子瞬间发射等优势,场致发射电子源在X射线管、负氢离子源、显示器件等领域都具有应用潜力。本文首先介绍了场致发射的几种应用;比较分析了不同场致发射电子源及其特点;最后结合实验研究工作,分析了类金刚石膜作为场致发射阴极材料的可行性。分析可知:Spindt加工困难且易于损坏;碳纳米管以其独特的结构成为目前研究最热的材料;类金刚石膜易于合成、成份可调节,它兼具的金刚石和石墨的优点使其成为一种潜在的理想场致发射阴极材料。     

氧化锡薄膜场致发射研究

利用直流磁控反应溅射法,制备氧化锡薄膜,利用扫描电镜等方法对氧化锡薄膜微观结构进行分析。在低真空下,对不同厚度的氧化锡薄膜进行场致发射测试,结果显示,在氧化锡薄膜厚度为60nm时,场致发射性能最佳,当电流密度为10μA/m2时,开启电压为4.5 V/μm,阴阳两极电场为7 V/μm时,有较佳的场发射密度,同时发光亮度达到2180 cd/m2,结果表明,氧化锡薄膜在场发射平板显示及真空电子器件方面具有较好的应用潜力。     

场致电子发射自动测试系统设计

本文根据场致电子发射原理及其性能特点,开发设计了一套场发射参数测量系统,它可以自动测量场发射的电压、电流值,并把测量数据传输到计算机,通过计算机对接收到的数据进行实时处理并动态显示出对应的伏安曲线。     

场致发射阴极材料的研究进展

场致发射显示是一种具有良好应用前景的新型显示技术,场致发射阴极材料是场致发射显示器的核心内容.综述了近年来场致发射材料的研发热点,对金属、硅、金刚石及类金刚石薄膜、GaAs和CaN等场致发射材料的研究做了简要的归纳,同时介绍了碳纳米管、表面传导型场致发射材料及采用定向凝固技术制备的Si-TaSi2共晶自生复合场致发射材料等新型场致发射材料的研究进展,并展望了场致发射材料的研究及应用前景.     

碳纳米管场致发射显示器的研究进展

碳纳米管场致发射显示器(CNT-FED)具有驱动电压低、功耗小和制造成本低廉等优势,有望成为下一代平板显示器件的主流产品.全面系统地分析了制约CNT-FED商品化进程中的关键技术:碳纳米管定向可控生长、阴极低的开启场、高的电流发射密度、大面积发射均匀性、长寿命稳定发射以及低成本制造工艺等的研究进展,结合我们的课题研究与国内外现状,提出了实现碳纳米管场致发射显示器产业化的发展方向与研究途径.     

硅场致发射阵列的工艺研究

介绍了硅场致发射阵列工艺研究的初步结果。应用湿法化学腐蚀、硅锥切削及介质平坦化技术成功地制备出了理想形状的场致发射阵列。     

CVD金刚石膜场致发射的机理

金刚石膜场致发射过程是电子从导电基底开始,经基底/金刚石界面、金刚石薄膜体内传输到表面,然后穿过表面势垒进入真空、经真空电场加速到达阳极的一个复杂过程。对该过程进行了较为详细的分析和介绍。     

场致电子发射薄膜材料研究评述

场致电子发射(场发射)薄膜材料由于在场发射平板显示器、电子源等诸多高性能真空微电子器件上具有广阔的应用前景,引起了人们广泛的关注与研究兴趣.综述了场发射薄膜材料的理论与实验研究进展,并评述了场致电子发射薄膜材料研究的瓶颈问题及未来发展方向与趋势.     

碳纳米管的场致发射及在平板显示领域中的应用

碳纳米管(CNTs)具有低的阈值电场和高的发射电流密度, 是一种性能优良的场发射阴极材料, 在平板显示领域具有潜在的应用价值. CNTs的场发射性能直接关系到CNTs场发射阴极在未来的实际应用. 本文从Fowler-Nordheims场发射理论出发, 阐述了CNTs的场发射机制; 详细论述了各种因素包括CNTs的定向性、层结构、几何特征、阵列密度、系统真空度以及CNTs与基底材料之间的键合等对CNTs场发射特性的影响; 介绍了CNTs场发射特性在平板显示领域中的实际应用.     

场致发射冷阴极球形振荡器真空规

通过大量实验和计算机理论计算,研制出三环结构的场致发射冷阴极球形振荡器规。它具有灵敏度高(K=15帕~(-1)),结构简单,离子聚焦成束地被收集,能抑制轨道模式等特点。应用场致发射冷阴极的成功克服了热阴极给极高真空测量和获得方面带来的限制因素,是解决极高真空测量问题的关键一步。     

场致发射阴极材料的研究与进展

场致发射显示器是一种新型的具有竞争力的平板显示器,场致发射阴极是场致发射显示器的重要组成部分.介绍了各种场致发射阴极材料及其特性,分析了场致发射机理及各种场致发射阴极材料最新进展,并简单讨论了场致发射材料国内外开发应用研究现状及差距.     

场致发射体的局域功函数研究

实际场致发射体表面不可能绝对光滑 ,而具有原子尺度的微小凸起会导致发射电流大大增加。基于发射电流主要来自于原子尺度微小凸起的假设 ,提出了局域半球镜像电荷模型 ,研究了场致发射功函数的降低 ,发现微小凸起处场致发射的局域功函数会降低而场增强因子将增大。将它代入F N公式计算了一个典型的单尖Spindt阴极的发射电流 ,所得结果与实验符合。在只考虑Nottingham效应的情况下 ,计算了一些材料Spindt型阴极每微尖的最大稳定发射电流     

场致发射微型阴极阵列结构的研究

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,在８０Ｖ的栅极电     

场致发射体的局域功函数研究

实际场致发射体表面不可能绝对光滑,而具有原子尺度的微小凸起会导致发射电流大大增加。基于发射电流主要来自于原子尺度微小凸起的假设,提出了局域半球镜像电荷模型,研究了场致发射功函数的降低,发现微小凸起处场致发射的局域功函数会降低而场增强因子将增大。将它代入Ｆ－Ｎ公式计算了一个典型的单尖Ｓｐｉｎｄｔ阴极的发射电流,所得结果与实验符合。在只考虑Ｎｏｔｔｉｎｇｈａｍ效应的情况下,计算了一些材料Ｓｐｉｎｄｔ型     

硅纳米孔柱阵列的场致电子发射

测试了用水热技术制备的硅纳米孔柱阵列(silicon nanoporous pillar array(简称Si-NPA))的场致发射性能.测试结果显示,Si-NPA的开启电场为约1.48V/μm;在5V/μm的外加电场下,其发射电流密度为28.6μA/cm~2;在外加电场4.4V/μm时,其电流浮动率为13%.Si-NPA发射性能增强的原因是由于其独特的表面形貌和结构所致.     

功函数对场致发射稳定性的影响

从理论和实验上研究了材料功函数对场致发射稳定性的影响。研究发现，功函数是决定材料发射稳定性的主要因素。所得数据表明：（1）尖端功函数越稳定，发射电流波动性就越小；（2）尖端的功函数越小，发射的电流也越稳定，强度也越大，所需要的门极电压越低。这一结论在实验研究中充分地得到证实。实验表明，不需要超高真空条件，经过金膜或铯膜覆盖的钽尖端都有稳定的场发射。     

无氧铜基金刚石薄膜场致发射特性研究

采用微波等离子体方法在铜片上沉积了多晶金刚石薄膜,用该薄膜制成的场致发射体的开启电压较低,发射电流密度较高。利用自制的场致发射阵列阴极高真空测试台测试了1～100mA／cm