[發明專利]一種改善大面積碳納米管陰極場發射均勻性的后處理方法

有效

• 申請號: 201110104930.8
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102231351A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 許寧生;張宇;鄧少芝;陳軍
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01J9/02
• 分類號: H01J9/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 華輝

1.一種改善碳納米管陰極場發射均勻性的后處理方法，包括如下步驟：

(1)將碳納米管陰極固定安裝在陰極安裝架上，與一陽極板相對平行隔開并固定，陽極板與安裝了該陰極的陰極安裝架共同構成場發射裝置；

(2)將步驟1中固定好的場發射裝置放入一設有進氣閥和排氣閥的真空腔內，抽真空；通過一電源向陽極板施加正電壓，陰極施加負電壓或接地，使陰極產生場發射電流，通過一攝像機與一監視屏觀測該陰極在陽極板形成的初始場發射像和場發射特性；

(3)打開進氣閥往真空腔內通入氧氣，陰極中由于性能不均而首先發射電子的部分碳納米管在氧氣氛中加速燒除，場發射均勻性提高；

(4)關閉進氣閥停止向真空腔內通入氧氣，重新抽真空，觀察經步驟3處理后陰極的場發射像和場發射特性。

2.如權利要求1所述的后處理方法，其主要的處理裝置包括：

一用于固定安裝陰極的陰極安裝架

一陽極板

一帶有進氣閥和排氣閥的真空腔

其中，真空腔可通過壓強自動控制儀和進氣閥調整腔內真空度；陰極與陽極板之間平行隔開固定，相隔的間距在10μm～1cm范圍內可調。

3.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：該陰極安裝架可更換安裝不同的陰極。

4.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：用作陰極的材料除碳納米管外，還可以是硅納米線，氧化鋅納米線，氧化銅納米線，氧化鎢納米線。

5.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：所述陰極的形狀可為點陣、線性或薄膜。

6.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：通入真空腔的氣體除氧氣外還可以是氫氣、氬氣或氮氣。

7.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：用作陽極板的材料可為熒光屏、氧化錫銦玻璃或金屬。

8.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：所述步驟3的后處理過程中，真空腔通過進氣閥通入氧氣，排氣閥接真空泵排氣，并采用壓強自動控制儀調整真空腔內的氣體流量與真空度，使真空度維持在5.0×10^-4Pa至1.0×10^-2Pa之間。

9.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：所述步驟2與步驟4中利用排氣閥接真空泵實現抽真空的操作，抽真空后真空腔內的真空度應小于5.0×10^-5Pa。

10.如權利要求1所述的后處理方法，其特征在于：通過所述攝像頭與監視屏可實現后處理過程的實時動態監測，步驟3與步驟4可反復交替進行。