[发明专利]一种尖锥阵列场致发射三极结构及其制作方法

摘要

本发明公开了一种尖锥阵列场致发射三极结构及其制作方法，所述结构包括阴极基底、氧化层、金属尖锥和石墨烯栅极，在氧化层的每个空腔内设置有一个金属尖锥，所有金属尖锥共同形成金属尖锥阵列，氧化层设置在阴极基底上，石墨烯栅极设置在氧化层上。本发明采用石墨烯栅极代替传统的金属栅极，且与传统Spindt型场致发射阵列制备流程有所不同。本发明是在尖锥形成及清洗杂质后，在氧化层上覆盖单层或少层石墨烯作为栅极，这一方面可在石墨烯栅极制备前对尖锥和空腔内的金属杂质进行有效的清洗，降低阴栅短路风险，另一方面石墨烯层可在其下方形成更均匀的电场，有效降低了尖锥发射电子所需要的电压。

主权项

一种尖锥阵列场致发射三极结构，其特征在于：包括阴极基底、氧化层、金属尖锥和石墨烯栅极，氧化层上设置有贯穿氧化层厚度的空腔阵列，在氧化层的每个空腔内设置有一个金属尖锥，所有金属尖锥共同形成金属尖锥阵列，氧化层设置在阴极基底上，石墨烯栅极设置在氧化层上；金属尖锥的大端面设置在阴极基底上，金属尖锥的尖端与石墨烯栅极间存在间隙。