[发明专利]场发射电子源的制备方法

权利要求书

1.一种场发射电子源的制备方法，包括以下步骤：

提供一碳纳米管线状结构；

在所述碳纳米管线状结构的表面包覆一绝缘层；

在所述绝缘层的表面间隔设置多个导电环，且每一导电环环绕所述绝缘层设置，所述导电环两端具有相对的第一环面及第二环面，形成一场发射电子源预制体；

切割所述场发射电子源预制体，使所述碳纳米管线状结构从切割形成的断口处暴露出来，形成多个场发射电子源，每一场发射电子源的至少一端包覆有所述导电环，且所述碳纳米管线状结构的末端，所述绝缘层的断面，以及所述导电环的一环面位于同一平面。

2.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管线状结构为一包含多个碳纳米管的自支撑结构。

3.如权利要求2所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括至少一单根碳纳米管、或至少一碳纳米管线、或至少一复合碳纳米管线或其组合。

4.如权利要求3所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括多个相互平行的碳纳米管线。

5.如权利要求3所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括多个相互扭转的碳纳米管线。

6.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管线状结构由碳纳米管组成。

7.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述多个导电环沿碳纳米管线状结构的中心轴线方向在所述绝缘层的表面等间距分布。

8.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，在碳纳米管线状结构表面包覆绝缘层的步骤中，所述碳纳米管线状结构具有多个缝隙，所述绝缘层部分嵌入所述缝隙中。

9.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，在切割所述场发射电子源预制体的步骤中，所述场发射电子源预制体的切割从所述导电环第一环面、第二环面位置处的绝缘层表面开始。

10.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，在切割所述场发射电子源预制体的步骤中，所述场发射电子源预制体的切割位置从所述导电环第一环面与第二环面之间的导电环表面开始。

11.如权利要求1所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，在切割所述场发射电子源预制体的步骤中，所述场发射电子源预制体的切割方向与所述碳纳米管线状结构的延伸方向形成一定角度α，所述α大于0度小于等于90度。

12.如权利要求11所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述场发射电子源预制体的切割方向垂直于所述碳纳米管线状结构的延伸方向。

13.如权利要求12所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，在切割所述场发射电子源预制体的步骤中，所述场发射电子源预制体切割形成一断口，所述碳纳米管线状结构从所述断口暴露出来且与所述断口的平面平齐。

14.一种场发射电子源的制备方法，包括以下步骤：

提供一碳纳米管线状结构；

在所述碳纳米管线状结构的表面包覆一绝缘材料；

在所述绝缘层的表面间隔设置多个导电环，所述导电环两端具有相对的两环面；

从所述导电环一环面或两环面之间切割所述包覆有绝缘层及绝缘环的碳纳米管线状结构，形成多个场发射电子源预制体，所述场发射电子源预制体的至少一端包覆有导电环；以及

烧结所述绝缘材料，形成绝缘层，所述碳纳米管线状结构从所述场发射电子源两端的绝缘层中延伸出来。

15.如权利要求14所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，在切割形成的断口处，所述碳纳米管线状结构的端部，所述绝缘材料的断面，以及所述导电环的一环面位于同一平面。

16.如权利要求15所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述绝缘材料的断面在烧结的过程中向场发射电子源预制体内部的方向收缩，形成一凹进空间。

17.如权利要求16所述的场发射电子源的制备方法，其特征在于，所述凹进空间位置处的碳纳米管线状结构的从形成的绝缘层中延伸出来。