[发明专利]场发射体的制备方法

权利要求书

1.一种场发射体的制备方法，包括：

提供一碳纳米管层，所述碳纳米管层具有相对的第一表面及第二表面，该碳纳米管层包括多个碳纳米管，至少部分碳纳米管间隔设置形成多个微孔；

在所述碳纳米管层的第一表面和第二表面分别电镀形成一第一金属层和一第二金属层，形成一碳纳米管复合层；及

向所述碳纳米管复合层施加一相对的机械作用力，断开所述碳纳米管复合层，使所述碳纳米管层沿平行于其表面的方向断开为第一子碳纳米管层及第二子碳纳米管层，在断开处形成多个电子发射端。

2.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管层为一自支撑结构，由多个碳纳米管组成，所述多个微孔沿所述碳纳米管层的厚度方向贯穿所述碳纳米管层。

3.如权利要求2所述的场发射体的制备方法，其特征在于，在电镀第二金属层的过程中，对应于微孔位置处的所述第一金属层及第二金属层相互融合形成一体结构。

4.如权利要求2所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述第一金属层及第二金属层的电镀过程包括如下步骤：

提供一含有金属离子的溶液；

将所述碳纳米管层浸入所述溶液中，并与溶液中的一电极片平行且间隔设置，所述碳纳米管层的第一表面及第二表面暴露于所述金属离子溶液中；

在所述碳纳米管层与所述电极片之间形成一电势差，使金属离子还原金属并电镀在所述碳纳米管层的第一表面及第二表面，形成所述第一金属层及第二金属层。

5.如权利要求4所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述第一金属层在所述碳纳米管层的第一表面形成一连续的结构，所述第二金属层在所述碳纳米管层的第二表面形成一连续的结构。

6.如权利要求2所述的场发射体的制备方法，其特征在于，在电镀的过程中溶液金属离子还原为金属并电镀在所述微孔位置处的碳纳米管表面，使微孔位置处的所述第一金属层及第二金属层相互融合形成一体结构。

7.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管层为一自支撑结构，包括多层层叠且交叉设置的碳纳米管膜，所述多层碳纳米管膜之间通过范德华力结合，每一碳纳米管膜包括多个碳纳米管沿同一方向择优取向排列，相邻的碳纳米管膜中的碳纳米管之间具有一交叉角度α，且该α大于0度且小于等于90度。

8.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述机械作用力的施加方向平行于所述碳纳米管复合层的表面。

9.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述机械作用力为沿相反方向扭转的作用力。

10.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，断开位置处的碳纳米管层中的碳纳米管从所述第一金属层与第二金属层之间延伸出来作为电子发射端。

11.如权利要求10所述的场发射体的制备方法，其特征在于，断开位置处的碳纳米管在作用力F，F’的作用下与相邻的碳纳米管错开，从所述碳纳米管层中暴露出来。

12.如权利要求10所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述延伸出来的碳纳米管的一端固定于所述第一金属层与第二金属层之间，另一端从所述第一金属层与第二金属层之间延伸出来。

13.如权利要求10所述的场发射体的制备方法，其特征在于，沿平行于所述碳纳米管复合层的表面的方向施加所述作用力F、F’。

14.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述第一子碳纳米管层与所述第二子碳纳米管层的面积之和等于所述碳纳米管层的面积。

15.如权利要求1所述的场发射体的制备方法，其特征在于，在断开所述碳纳米管复合层之前进一步包括一将多层碳纳米管复合层层叠设置的步骤。

16.一种场发射体的制备方法，包括：

提供一第一金属层；

提供一碳纳米管层，所述碳纳米管层包括相对的第一表面及第二表面，将所述碳纳米管层的第一表面贴附于所述第一金属层的表面；

在所述碳纳米管层的第二表面电镀一第二金属层，形成一碳纳米管复合层；及

断开所述碳纳米管复合层，使断开位置处的碳纳米管层中的碳纳米管暴露出来，形成多个电子发射端。

17.如权利要求16所述的场发射体的制备方法，其特征在于，所述第二金属层的沉积的过程中，对应空隙位置处的第二金属层贯穿所述碳纳米管层的空隙，并与所述第一金属层融合在一起。