[发明专利]场发射器件及其制作方法

权利要求书

1.一种场发射器件，其特征在于，包括衬底、设置在所述衬底上的缓冲层、分别设置在所述缓冲层两端的发射极层和金属集电极层、分别设置在所述发射极层和所述金属集电极层上的电极层，其中，所述发射极层与所述金属集电极层之间具有沟道，所述发射极层朝向所述金属集电极层一侧具有多个尖凸部，所述金属集电极层朝向所述发射极层的一侧对应具有多个尖凹部，所述尖凸部与所述尖凹部配合设置使得所述沟道呈非直线状，每个所述尖凸部的顶角角度为a，0°＜a≤90°，所述金属集电极层采用铬/金复合薄膜电极或钼薄膜电极，所述发射极层采用氮化镓基超晶格结构或氮化镓多层异质结构或氮化镓高掺杂结构。

2.根据权利要求1所述的场发射器件，其特征在于，所述电极层采用钛/铝/镍/金复合薄膜电极。

3.根据权利要求1或2所述的场发射器件，其特征在于，所述衬底采用的材料为蓝宝石或氮化镓或碳化硅。

4.一种权利要求1所述的场发射器件的制作方法，其特征在于，包括步骤：

在衬底上形成缓冲层；

在缓冲层上形成发射极材料层，所述发射极材料层采用氮化镓基超晶格结构或氮化镓多层异质结构或氮化镓高掺杂结构；

刻蚀所述发射极材料层，以使所述发射极材料层一侧形成多个尖凸部，获得形成在所述缓冲层一侧的所述发射极层，每个所述尖凸部的顶角角度为a，0°＜a≤90°；

沉积介质膜层，以将所述发射极层完全覆盖；

对应于所述发射极层、在所述缓冲层另一侧形成金属集电极层，以使得所述金属集电极层朝向所述发射极层的一侧具有与所述尖凸部对应的尖凹部，所述金属集电极层采用铬/金复合薄膜电极或钼薄膜电极；

湿法腐蚀去除所述介质膜层，以使所述发射极层与所述金属集电极层之间形成沟道；

在所述发射极层和所述金属集电极层上分别形成所述电极层。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述电极层材质采用钛/铝/镍/金复合薄膜电极。

6.根据权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述衬底采用的材料为蓝宝石或氮化镓或碳化硅。