[发明专利]基于二维纳米壁的场发射阴极

摘要

本案涉及基于二维纳米壁的场发射阴极，包括电子发射端，其包括衬板层和纳米壁层，所述纳米壁层呈网格状，并埋覆在所述衬板层中；铜芯；冷却装置，包括第一陶瓷导热片，其靠近所述纳米壁层的一端架设有栅网；第二陶瓷导热片，其套设于第一陶瓷导热片的外部；半导体层，其填充于所述第一陶瓷导热片和第二陶瓷导热片之间；电源；其中，第二陶瓷导热片通过金属片与铜芯相连。本案采用二维网格结构的纳米壁使得阴极获得了更低的阻抗，有助于更大发射电流的产生；在纳米壁顶端桥接的金属层能够降低电子需要克服的功函数，增加可以利用的电子密度和二次电子发射能力；网格形状的栅极能够最大限度的提高电子的通过率。

主权项

一种基于二维纳米壁的场发射阴极，包括：电子发射端，其包括衬板层和纳米壁层，所述纳米壁层呈网格状，并埋覆在所述衬板层中；铜芯，其连接于所述衬板层中远离所述纳米壁层的一面；冷却装置，其包括：第一陶瓷导热片，其呈内部中空的圆柱型，且该圆柱的两端呈敞口设计，所述第一陶瓷导热片套设于所述电子发射端外部，并在所述第一陶瓷导热片靠近所述纳米壁层的一端架设有栅网；所述栅网与所述纳米壁层平行，所述栅网设有两个高压电接线端；第二陶瓷导热片，其呈内部中空的圆柱型，且该圆柱的两端呈敞口设计，所述第二陶瓷导热片的圆环半径大于所述第一陶瓷导热片的圆环半径，所述第二陶瓷导热片套设于所述第一陶瓷导热片的外部；半导体层，其填充于所述第一陶瓷导热片和第二陶瓷导热片之间，所述半导体层还分别设有两个电源接口；电源，其分别与所述半导体层的两个电源接口相连；其中，所述第二陶瓷导热片通过金属片与所述铜芯相连；所述纳米壁层中每个网格的四条边与所述栅网中每个网格的四条边在沿所述纳米壁层所在平面的轴线上不重叠；所述纳米壁层的顶端设有金属层。