[发明专利]场发射体及其制备方法

权利要求书

1.一种场发射体，其包括一导电基体及一碳纳米管阵列片断，该碳纳米管阵列片断包括一第一端及与第一端相对的第二端，该碳纳米管阵列片断的第一端与导电基体电连接，其特征在于，该碳纳米管阵列片断的第二端包括多个场发射尖端，每个场发射尖端包括多个并列设置的碳纳米管，该场发射尖端顶部之间的距离为50纳米-500纳米。

2.如权利要求1所述的场发射体，其特征在于，所述碳纳米管阵列片断的第一端中的碳纳米管相互平行、均匀分布，维持碳纳米管阵列的形态，且碳纳米管阵列片断的第一端中的碳纳米管之间的距离为0.1纳米-5纳米。

3.如权利要求1所述的场发射体，其特征在于，所述的场发射尖端的直径沿远离导电基底的方向逐渐减小。

4.如权利要求1所述的场发射体，其特征在于，所述的场发射尖端的顶部为电子发射端。

5.如权利要求1所述的场发射体，其特征在于，所述的碳纳米管阵列片断的长度为100微米-1毫米，宽度为30微米-70微米。

6.如权利要求1所述的场发射体，其特征在于，所述的碳纳米管的直径为0.5纳米-50纳米，长度为100微米-1毫米。

7.如权利要求1所述的场发射体，其特征在于，所述的导电基体的材料为铜、钨、金、钼、铂或其任意组合的合金。

8.一种场发射体的制备方法，其包括以下步骤：

制备一碳纳米管阵列形成于一基底；

提供一第一电极及一第二电极，该第一电极和第二电极绝缘间隔设置；

从该碳纳米管阵列中取下一部分，将取下的该部分碳纳米管阵列的两端分别固定于第一电极与第二电极上，该部分碳纳米管阵列中的碳纳米管从所述第一电极向第二电极延伸；以及

在第一电极和第二电极之间施加7-10伏的电压，将该部分碳纳米管阵列熔断，形成两个相对的场发射体。

9.如权利要求8所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述的从碳纳米管阵列中取下一部分碳纳米管阵列的过程在显微镜下进行。

10.如权利要求8所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述的从碳纳米管阵列中取下一部分碳纳米管阵列的方法包括以下步骤：提供一直径为20纳米-100纳米的金属丝；将金属丝一端靠近碳纳米管阵列，选取部分碳纳米管阵列；以及将该部分碳纳米管阵列从基底上取下。

11.如权利要求8所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述的第一电极与第二电极之间的距离为200微米-1.5毫米。

12.如权利要求8所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述的在第一电极和第二电极之间施加7-10伏的电压，将该部分碳纳米管阵列熔断的方法具体包括以下步骤：将第一电极、第二电极和与第一电极及第二电极电连接的所述部分碳纳米管阵列置于一反应室内，该反应室为一内部压强低于1×10^-1帕的真空反应室或一内部充满惰性气体的反应室；以及，在第一电极和第二电极之间施加7-10伏的电压，加热熔断所述部分碳纳米管阵列。