[发明专利]一种具有垂直结构圆柱形导电沟道的场发射晶体管

摘要

本发明公开了一种具有垂直结构圆柱形真空沟道的场发射晶体管，垂直结构圆柱形真空沟道场发射晶体管由三层电极和两层介质层构成，在各层薄膜中央位置的真空沟道可以由刻蚀得到，沟道的长度通过控制各层电极及介质层的厚度来精确控制；当沟道长度与电子在大气中的平均自由程相近时，器件在大气环境工作过程中电子在沟道中与大气分子的散射可以忽略，相当于工作在真空环境中，圆柱形的真空导电沟道使阴极发射面上所有位置具有完全对称的加速电场，从而将有效避免器件工作在强电场下时，由于局部电场过强而导致的器件失效的问题，可复杂环境中对信号进行放大或调制，工作稳定。

主权项

1.一种具有垂直结构圆柱形导电沟道的场发射晶体管，其特征在于：包括从上至下依次垂直叠加的阴极(150)、栅极(210)和阳极(100)及在三层电极中间的两层阳极介质层(140)，三层电极及阳极介质层中间位置垂直蚀刻有圆柱形真空导电沟道，硅基底充当阳极(100)，其他电极及中间阳极介质层通过在硅基底上依次制作多层薄膜形成，通过控制各层薄膜厚度精确控制真空导电沟道的长度，多层薄膜通过化学气相沉积、磁控溅射局电子束蒸发工艺制备而成，各层薄膜总的厚度相加和电子在大气环境中的平均自由程相近或更小。