[發明專利]具有基于納米管或納米線的平面陰極的真空電子管

有效

• 申請號: 201710545817.0
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107591299B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: J-P·馬澤利耶;L·薩博
• 申請（專利權）人: 泰勒斯公司
• 主分類號: H01J1/304
• 分類號: H01J1/304;H01J35/06
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.真空電子管，其包括布置在真空室(E)中的至少一個電子發射陰極(C)和至少一個陽極(A)，

所述陰極具有平面結構，所述平面結構包括：

基底(Sb)，所述基底包括導電材料，

多個納米管或納米線元件，所述納米管或納米線元件與基底電絕緣，所述納米管或納米線元件的縱向軸線實質上平行于基底的平面，

至少一個第一連接器(CE1)，所述第一連接器電性聯接至至少一個納米管或納米線元件，從而能夠向納米線或納米管元件施加第一電勢(V1)，

第一控制裝置(MC1)，所述第一控制裝置聯接至第一連接器(CE1)和基底(Sb)，并且配置為在基底和納米管元件之間施加偏壓(VNW)，從而使得納米管或納米線元件通過其表面(S)經由隧穿效應而發射電子。

2.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，納米管或納米線元件實質上彼此平行。

3.根據權利要求1或2所述的真空電子管，其中，第一連接器(CE1)包括第一實質上平面的接觸元件(C1)，所述接觸元件布置在絕緣層(Is)上，并且聯接至所述納米管或納米線元件的第一端部(E1)。

4.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，偏壓在100V和1000V之間。

5.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，納米管或納米線元件(NT)的半徑(r)在1nm和100nm之間。

6.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，所述陰極包括第二連接器(CE2)，所述第二連接器電性聯接至至少一個納米管或納米線元件(NT)，從而能夠向納米管或納米線元件施加第二電勢(V2)。

7.根據權利要求6所述的真空電子管，其中，第一連接器和第二連接器(CE1、CE2)分別包括第一實質上平面的接觸元件(C1)和第二實質上平面的接觸元件(C2)，所述第一實質上平面的接觸元件(C1)和第二實質上平面的接觸元件(C2)布置在絕緣層上，并且分別聯接于所述納米管或納米線元件的第一端部(E1)和第二端部(E2)。

8.根據權利要求6或7所述的真空電子管，其中，所述第二連接器(CE2)聯接至第一連接器(CE1)并且第一電勢(V1)和第二電勢(V2)相等。

9.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，所述陰極包括同時聯接至第一連接器(CE1)和第二連接器(CE2)的至少一個納米管或納米線元件，并且所述陰極包括第二控制裝置(MC2)，所述第二控制裝置聯接至第一連接器(CE1)和第二連接器(CE2)并且配置為憑借第一電勢(V1)和第二電勢(V2)而向所述納米管或納米線元件(NT)施加加熱電壓(Vch)，從而在所述納米管或納米線元件(NT)中產生電流(I)，使得納米管或納米線元件經由其表面(S)通過熱離子效應而發射電子。

10.根據權利要求9所述的真空電子管，其中，加熱電壓在0.1V和10V之間。

11.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，納米管或納米線元件(NT)部分地掩埋在隱埋絕緣層(Isent)中。

12.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，所述陰極(C)劃分為多個區域(Z、Z’)，每個區域(Z、Z’)的納米管或納米線元件聯接至不同的第一電連接器(CE1、CE1’)，使得施加至每個區域的偏壓(V_NW、V_NW’)是獨立的且能夠重新配置的。

13.根據權利要求1所述的真空電子管，其中，納米管或納米線元件是導體。