[发明专利]场发射装置

权利要求书

1.一种场发射装置，其包括：

一碳纳米管结构以及两个电极分别与该碳纳米管结构电连接，该碳纳米管结构进一步包括：

一碳纳米管阵列，该碳纳米管阵列包括多个平行设置的第二碳纳米管；

一碳纳米管层设置于该碳纳米管阵列的一侧，该碳纳米管层包括多个第一碳纳米管，该碳纳米管层与所述碳纳米管阵列中多个第二碳纳米管的一端接触；以及

多个第三碳纳米管至少缠绕设置于所述碳纳米管层与碳纳米管阵列之间。

2.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述碳纳米管层为一自支撑结构。

3.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述多个第一碳纳米管的延伸方向平行于所述碳纳米管层的表面。

4.如权利要求3所述的场发射装置，其特征在于，所述碳纳米管层包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜由多个第一碳纳米管组成，且多个第一碳纳米管中的大多数第一碳纳米管的轴向沿同一个方向择优取向延伸。

5.如权利要求4所述的场发射装置，其特征在于，所述多个第一碳纳米管中的大多数第一碳纳米管在延伸方向上与相邻的第一碳纳米管通过范德华力首尾相连。

6.如权利要求4所述的场发射装置，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个层叠设置的碳纳米管膜，且相邻碳纳米管膜中的第一碳纳米管的延伸方向之间形成一交叉角度α，且α大于等于0度小于等于90度。

7.如权利要求3所述的场发射装置，其特征在于，所述多个第一碳纳米管沿不同方向择优取向排列。

8.如权利要求3所述的场发射装置，其特征在于，所述第一碳纳米管的延伸方向垂直于所述第二碳纳米管的延伸方向。

9.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述多个第一碳纳米管相互缠绕且通过范德华力紧密结合。

10.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个碳纳米管线，每个碳纳米管线由多个第一碳纳米管组成，且所述碳纳米管线中的第一碳纳米管沿该碳纳米管线长度方向平行排列或沿该碳纳米管线长度方向呈螺旋状排列。

11.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述多个第三碳纳米管同时缠绕在所述多个第一碳纳米管表面以及多个第二碳纳米管的表面。

12.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述多个第三碳纳米管中的每个第三碳纳米管至少部分缠绕在所述多个第一碳纳米管表面且部分缠绕在多个第二碳纳米管的靠近碳纳米管层的一端。

13.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述第二碳纳米管靠近碳纳米管层的一端与第一碳纳米管相互缠绕。

14.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述碳纳米管阵列为一图案化的碳纳米管阵列。

15.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述两个电极间隔设置, 所述碳纳米管结构通过该两个电极悬空设置。

16.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，所述碳纳米管层设置于该两个电极的表面并与该两个电极接触。

17.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，进一步包括一绝缘基板，所述碳纳米管结构设置于该绝缘基板的表面，且通过两个电极将该碳纳米管结构与该绝缘基板固定。

18.如权利要求1所述的场发射装置，其特征在于，进一步包括一阳极电极与该碳纳米管结构间隔设置，所述多个第二碳纳米管沿着垂直于所述阳极电极的方向延伸。

19.如权利要求18所述的场发射装置，其特征在于，进一步包括一设置于所述阳极电极与所述碳纳米管结构之间的栅极电极。