场致发射型电子源及其制法

摘要

在场致发射型电子源(10)中，在n－型硅衬底(1)上设置强场漂移层(6)和由金薄膜构成的表面电极(7)。在n－型硅衬底(1)的背面上设置欧姆电极(2)。加给直流电压，使表面电极(7)相对于欧姆电极(2)成为正极性。按照这种方式，自欧姆电极(2)通过n－型硅衬底(1)注入到强场漂移层(6)中的电子在该强场漂移层(6)内漂移，并通过表面电极(7)被发射到外面。强场漂移层(6)具有大量纳米级的半导体超微晶粒(63)，部分地由构成所述强场漂移层(6)的半导体层形成，还有大量绝缘膜(64)，每个膜都形成在每个半导体超微晶粒(63)的表面上，这些薄膜的厚度使得发生电子穿透现象。

主权项

1.一种场致发射型电子源，包括：导电衬底；形成于所述导电衬底上的强场漂移层；形成在所述强场漂移层上的表面电极；其中所述强场漂移层具有大量纳米级的半导体超微晶粒，部分地形成在构成所述强场漂移层的半导体层中，还有大量绝缘膜，每个膜都形成在所述每个半导体超微晶粒的表面上，这些薄膜的厚度小于半导体超微晶粒的晶粒尺寸，其中，在所述表面电极与导电衬底之间加給电压，使所述表面电极成为高电位，从而使得自所述导电衬底注入到所述强场漂移层中的电子在该强场漂移层内漂移，并通过所述表面电极被发射；所述场致发射型电子源的特征在于，每个半导体超微晶粒表面上形成的每个绝缘膜的膜厚使得发生电子穿透现象。