一种复合型场发射阴极发射源及其制备方法

摘要

本发明公开了一种复合型场发射阴极发射源及其制备方法，将材料低功函数的特性优势和微纳尖端结构大的场增强因子优势相结合，提出了在金属微纳尖锥结构和碳纳米管或碳纳米纤维结构表面，包覆沉积一层低功函数氧化物，形成新型的场发射阴极发射源。金属微纳尖锥的加工方法比较成熟，器件结构具备很高的稳定性和实用性；碳纳米管或碳纳米纤维是一种理想的一维纳米材料，有很大的长径比，耐高温，其作为阴极结构材料制备工艺简单，已经实现了各种成熟的阴极微纳结构。在此类微纳尖端模板上，包裹积一层稳定的30‑250nm厚度的MgO、SrO、BaO、CaO、MgCaO、SrCaO等氧化物材料，从而实现具有更低开启电压和更高发射电流密度的场发射阴极。

主权项

一种复合型场发射阴极发射源，其特征在于：包括底电极、覆盖于其上的微纳尖端结构、覆盖包裹于微纳结构的氧化物，所述的底电极为金属类或半导体类的基底，所述的微纳结构为基于碳材料的碳纳米管或碳纳米纤维、基于各类良导体金属的微纳尖锥结构。