项目名称: 新型平栅极表面传导电子发射源的制备及发射特性研究

项目编号: No.61474024

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 张永爱

作者单位: 福州大学

项目金额: 70万元

中文摘要: 场致发射电子源不需外加能量就可使电子逸出发射体表面,在电子能谱仪、材料分析仪和发光器件等领域广泛应用。传统的平栅极和表面传导电子发射源因结构简单而成为研究热点;然而,平栅极电子发射源工作电压高,表面传导电子发射源的发射效率低,限制其应用。因此,本项目以平栅极表面传导电子发射源为研究对象,利用Ansys软件模拟该电子发射源表面电场分布和电子运动轨迹,优化其结构参数。利用磁控溅射、光刻、剥离和发射源的沉积技术,制备纳米氧化物结构的平栅极表面传导电子发射源。采用结构中的纳米氧化物作为场致发射电子源和表面传导电子源,栅极为调控电极,研究发射源的结构参数和工作电压对其电子发射均匀性、稳定性和效率的影响;研究电子在金属电极和场致发射源之间的激发与传输机制,研究从场致发射源中发射出的电子与传导源的二次激发与传输机制,研究电子在真空中的运动轨迹,探讨其发射机理,为实现自主创新的电子发射源结构奠定理论基础。

中文关键词: 纳米氧化物;平栅极;表面传导;电子发射源;场发射

英文摘要: Field emission electron source can emit electron without the addition of energy, which have their potential applications in electron energy disperse spectroscopy, material analysis instrument and luminescent device, etc. However, the working voltage of traditional planar-gate electron-emission source is high and the emission efficiency of surface-conduction electron-emission soruce is very low, which may limit their application.The electric field strength distributions near the cathode electrodes and the electron trajectories of electron-emission source were simulated by ANSYS. The structure parmaeters of a planar-gate surface-conduction electron-emission are optimized by simulation results. A novel planar-gate surface-conduction electron-emission source with nano-oxide emitters has been fabricated by magnetron sputtering, conventional photolithography, lift-off and synthetic technique of emission emitters.Nano-oxide emitters deposited on cathode electrodes are used as field emission electron source and Nano-oxide emitters deposited on the gap between the cathode and gate electrodes are regarded as surface-conducted electron sources. We study the influence that the structure parameters and working voltage affected on the field emission uniformity, stability and electron-emission efficiency by the modulation of gate voltage. The electron emission and transmission mechanism between metal electrodes and field emission electron source were investigated. On the other hand, secondary emission and transmission mechanism between part electron emitted from field emission source and surface-conducted electron source were also investigated. The electron trajectories in the vacuum were studied and the emission mechanism of the planar-gate surface-conduction electron source was discussed. The theoretical basis may be established in the electron emission source of self-dependent innovation.

英文关键词: Nano-oxide;Planar-gate;Surface-conduction;Electron emission source;Field emission

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

深度神经网络FPGA设计进展、实现与展望
专知会员服务
36+阅读 · 2022年3月21日
专知会员服务
43+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
35+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
99+阅读 · 2021年3月25日
【博士论文】解耦合的类脑计算系统栈设计
专知会员服务
32+阅读 · 2020年12月14日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
你会给手机带保护壳吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月11日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
GitTables: A Large-Scale Corpus of Relational Tables
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月7日
Arxiv
20+阅读 · 2021年9月21日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
最新内容
人工智能在战场行动中的演进及伊朗案例
专知会员服务
7+阅读 · 4月18日
美AI公司Anthropic推出网络安全模型“Mythos”
专知会员服务
4+阅读 · 4月18日
【博士论文】面向城市环境的可解释计算机视觉
大语言模型的自改进机制:技术综述与未来展望
《第四代军事特种作战部队选拔与评估》
专知会员服务
3+阅读 · 4月18日
相关VIP内容
深度神经网络FPGA设计进展、实现与展望
专知会员服务
36+阅读 · 2022年3月21日
专知会员服务
43+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
35+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
99+阅读 · 2021年3月25日
【博士论文】解耦合的类脑计算系统栈设计
专知会员服务
32+阅读 · 2020年12月14日
相关资讯
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
你会给手机带保护壳吗?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2021年10月11日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员