利用UV曝光技术研制单根定向碳纳米管阵列冷阴极

作     者：陈长青 丁明清 李兴辉 白国栋 张甫权 冯进军 Chen Changqing;Ding Mingqing;Li Xinghui;Bai Guodong;Zhang Fuquan;Feng Jinjun

作者机构：北京真空电子技术研究所大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室北京100016 

出 版 物：《真空科学与技术学报》 (Chinese Journal of Vacuum Science and Technology)

年 卷 期：2010年第30卷第1期

页      面：1-5页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室的资助 

主　　题：UV光刻技术 变倾角缩口 定向碳纳米管的生长 场发射阵列冷阴极 

摘      要：通过普通的紫外（UV）光刻工艺，结合“变倾角缩口新技术，研制了不同发射单元尺寸的碳纳米管（CNTs）阵列阴极。扫瞄电镜分析表明，随着缩口尺寸的依次减小（从0．6μm到0．4μm，最后到0．2μm），发射单元内CNTs的根数也不断减少。当孔径缩至0．2μm时，发射单元仅由1根～3根CNTs组成，并且大部分单元顶端均有单根CNT伸出，使得整个发射体近似于单根CNT。场发射特性测试结果表明，0．2μm发射单元尺寸的阵列阴极，开启电场约2V·μm-1；当场强为20V·μm-1时，该阵列的电流密度达到0．35A·cm-2，比1μm尺寸的阵列阴极提高了近4倍，比连续生长的薄膜CNTs阴极则高1～2个数量级。