一代前景诱人的新型器件——真空微电子管

描述了真空微电子器件的发展概况，特别对场发射阵列的结构设计进展、微波用场发射阵列研究、低压场发射阵列研究以及场发射平板显示器的现状进行了全面阐述。     

场发射阵列阴极在行波管中的应用

给出了场发射阵列阴极的发展概况和制造方法，讨论了采用场发射阵列阴极作为行波管电子源的可能性和电子枪设计的有关问题，对采用场发射阵列阴极的行波管进行了介绍和评论。     

最佳碳纳米管场发射阴极阵列密度的研究①

碳纳米管(CNT)作为理想的场发射阴极材料。它在场发射阴极阵列中的密度与阴极的场发射性能有着非常密切的关系。本文通过模拟计算找出了最佳碳纳米管场发射阴极阵列密度，并通过实验进行了验证。实验证实浓度为2．5％的碳纳米管浆料制得的阴极有最佳的阵列密度。     

一代前景诱人的新型器件

描述了真空微电子器件的发展概况，特别对场发射阵列的结构设计进展、微波用场射阵列研究、低压场发财阵列研究以及场发射平板显示器的现状进行了全面阐述。     

场致发射阵列阴极制备工艺研究

在修改常规Spindt型阴极制备工艺的基础上制作出低电压驱动且具有亚微米栅极孔径的场发射阵列,采用硅的局部氧化工艺制备栅极绝缘层,利用硅的侧向氧化使栅极孔径降低到亚微米量级,腐蚀出微腔阵列,通过固定角度蒸发铝制作牺牲层,再利用电子束蒸发钼,在微腔里沉积钼尖锥,去除牺牲层,成功制备出钼尖锥场发射阵列.为了改善场发射性能,制作出了六硼化镧尖锥阵列.分别对钼尖锥阴极阵列和六硼化镧尖锥阴极阵列的场发射特性进行了测试.本文研究对场发射阵列在实际中应用有着重要的意义.     

场发射显示器阴极的制备方法及研究现状

目前用于场发射显示器的阴极主要有尖锥场发射阵列阴极、金刚石薄膜、类金刚石薄膜和碳纳米管场发射阴极等。本文论述了这几种场发射阴极常用的制作方法、研究现状及其以后的发展方向,并提出,用新型材料薄膜冷阴极代替传统的尖锥场发射阵列阴极,是实现FEDs大尺寸、低成本的重要途径。     

反向刻蚀法制备场发射阴极阵列

本文报道了硅各向异性腐蚀结合静电键合工艺制备出的大面积场发射阵列。阵列密度为１０￣６个／ｃｍ￣２，且具有良好的均匀性。该工艺简单、易于控制，是一种理想的制备场发射阵列的方法。     

图形化硅纳米线阵列场发射阴极的制备及其场发射性能

结合光刻工艺和金属援助硅化学刻蚀法成功地制备了图形化的硅纳米线阵列场发射阴极,研究了其场发射性能。扫描电子显微镜照片显示,嵌入在硅衬底的硅纳米线阵列为垂直取向,形成图形化。场发射测试与分析表明,该阴极能够有效实现场电子发射,并且有利于获得图形化、低发散角的电子束。本研究提供了一种在硅基底上简单、有效地选域制备图形化硅纳米线阵列场发射阴极的途径,可潜在用于构筑各种真空微电子器件。     

钼硅化物改善刀口型硅尖场发射性能研究

采用湿法刻蚀、电子束蒸发、真空高温退火方法,成功制备出钼硅化物薄膜刀口型尖锥场发射阵列,并对涂敷钼硅化物薄膜刀口型尖锥阵列和刀口型硅尖锥阵列的电子发射性能进行了测试比较.结果表明,在刀口型硅尖锥阵列上制备钼硅化物薄膜,能够提高场发射电流密度和发射稳定性.该结论对进一步研究金属硅化物在改善场发射性能方面有着重要的意义.     

微立方结构阵列间距对场发射影响

在3D基底上制备CNT薄膜可以提高碳纳米管的场发射能力,基底微结构的形貌、尺寸、间距等参数都对碳纳米管的场发射有直接的影响。利用有限元分析软件ANSYS模拟了微立方阵列结构,微立方结构的尺寸为20μm×20μm×20μm(长×宽×高),得到了微立方结构上表面的电场分布,计算了阵列间距和上表面面积不同时的电场分布。依据F-N方程,采用离散化的方法,定量地分析了阵列间距对冷阴极场发射电流的影响,发现该微结构在阵列间距为100μm时场发射电流达到最大值。     

基于氧化锡和碳复合薄膜的表面传导场发射显示阵列的制作

提出了用氧化锡作为起伏层制作双薄膜型场发射显示器件,成功得到均匀稳定的发射,提供了一种以简单热蒸发工艺制造成本低廉的场发射平板显示器件的方法。在试验了薄膜的发射特性的基础上,成功制作了一个小型SED平板显示阴极阵列。介绍了阵列的结构和制作方法。为制作小型SED显示器件积累了经验。     

用于大面积显示的低成本纳米管场发射显示器

我们验证了一个显示视频图像的阴极阵列,它基于6in对角线、QVGA分辨率的碳纳米管,采用了简单的低成本器件结构。该纳米管是利用选择性化学汽相沉积法生长在特定位置上的,对净化阴极具有良好的可控性。该器件结构只需要三个低分辩率的掩膜工序,开关电压为50V。此外,我们的器件设计为较长的显示寿命创造了条件。在一个较小的全熔接密封的试验显示器上,我们已经记录了超过3000小时的寿命,而电流仅下降了20%。     

大屏幕场助热电子发射平板显示

有源矩阵驱动的平面场发射阴极是大屏幕显示的主要候选部件。阴极结构、材料组分以及结晶状态强烈地影响电子发射。选择具有低功函数的上电极材料 ,并且引入界面态控制层将能够降低驱动电压和提高电子发射率。     

可驱动碳纳米管冷阴极数码管的研制

采用印刷技术实现了碳纳米管阴极的大面积、低成本制备，并采用等离子体表面改性技术来提高阴极的发射性能。在此工艺基础上，自行设计和封装了七段显示的碳纳米管冷阴极数码管，配以简单的驱动电路，实现了碳纳米管冷阴极数码管的动态显示。     

Flip Chip Bonding of 68 $times$ 68 MWIR LED Arrays

The flip chip bonding process is optimized by varying the bonding pressure, temperature, and time. The 68times68 mid wave infrared (MWIR) LED array was hybridized onto Si-CMOS driver array with same number of pixels. Each pixel has two indium bumps, one for cathode and another for anode. Both LED array and CMOS drivers have 15-mum-square Indium bump contact pads. We used Karl Suss FC150 flip chip machine for bonding of CMOS driver array onto LED array. From the LED current-voltage characteristics, it is concluded that the optimized flip chip bonding process results in uniform contact and very low contact resistance. Both electrical and optical characteristics of LED array after flip chip bonding are presented.     

8×8 array of cascadable differential pairs of opticalthyristors for parallel optical interconnects

We report on the fabrication of the first monolithic array of 8×8 differential pairs of optical thyristors. The 64 thyristor pairs have a common anode and a common cathode, such that the complete array has only 2 electrical contact pads for the electrical power supply. Each differential pair of the array is an optoelectronic switch which can emit and receive dual-rail code binary optical data perpendicular to the chip surface. The required optical input energy for switching is only 50 fJ, and the bit rate is at present 25 Mbit/sec     

等离子体场发射阴极发射机理的探讨

本文概述了等离子体场发射阴极的物理模型。其发射机理是在阴极发射斑点的基础上加上阴极微尖爆炸的概念。     

Computerized Display of Spatio-Temporal EEG Patterns

A new technique to compute and display the electroencephalogram (EEG) as a spatio-temporal phenomenon is described. In this technique, position on a cathode ray tube is congruent with position in a recording array of electrodes on the head. The potential distribution over the area of the head covered by the array is computed and displayed as a contour map on the face of the tube. Succeeding displays represent distributions at successive instances of time and are photographed by a motion picture camera. The projected film recreates a time history of the potential field. Though this technique has been developed to investigate characteristic patterns of the electroencephalogram, it has application wherever it is necessary to investigate the time course of spatially distributed phenomena.     

氧化物阴极的应用研究及发展

氧化物阴极是真空器件应用最广泛的热阴极,为了满足微波器件向高功率、宽频带、长寿命等技术要求的持续发展,提高氧化物阴极的直流及宽脉冲发射电流密度、增强它的稳定可靠性一直是氧化物阴极应用研究的主题。本文主要论述氧化物阴极电子发射过程、分析氧化物阴极存在问题根源及解决的方法,研制出新型氧化物阴极,给出了阴极直流、脉冲、寿命性能以及在高功率速调管和行波管的应用,展望了它的应用前景。