[发明专利]基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构及制造方法

权利要求书

1.一种基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：该场发射阴极结构包括：

基板；

底电极层，设置于所述基板上；以及

海胆型镍粒子，设置于所述金属底电极层上并作为模板；所述的模板表面覆盖有纳米材料。

2.根据权利要求1所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述的海胆型镍粒子有内外两层结构，外层为镍纳米锥，该镍纳米锥呈辐射状分布在内层结构表面。

3.根据权利要求2所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述海胆型镍粒子通过水热法制备，其表面纳米锥的数量和形貌能通过改变化学合成参数进行控制。

4.根据权利要求2所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述镍粒子尺寸为0.3-15 μm，所述镍纳米锥的锥点间距为0.05-2 μm。

5.根据权利要求1所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述纳米材料为原位热氧化制备的氧化镍纳米薄膜。

6.根据权利要求1所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述纳米材料为在镍表面低温生长的薄层石墨烯。

7.根据权利要求1所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述纳米材料为低逸出功氧化物薄膜或纳米结构。

8.根据权利要求1所述的基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构，其特征在于：所述纳米材料为金属纳米颗粒。

9.一种基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在基板上制备底电极层；

（2）采用水热法制备镍粒子；并采用印刷或喷涂工艺，将镍粒子布放在所述底电极层上作为模板；

（3）将步骤（2）所制备的样品在氧气或大气氛围内加热，升温速率1-10℃/s，到250-350℃保持1-30 min，迅速冷却至室温，在所述模板表面氧化形成氧化镍薄层作为电子发射材料。

10.一种基于海胆型镍粒子模板的场发射阴极结构的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）在基板上制备底电极层；

（2）采用水热法制备镍粒子；并采用印刷或喷涂工艺，将镍粒子布放在所述底电极层上作为模板；

（3）在模板表面通过蒸发镀膜、溅射镀膜、化学气相沉积或者电化学沉积方法形成电子发射材料，该电子发射材料为纳米材料。