[发明专利]反射式速调管及电子发射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种反射式速调管及电子发射装置。

背景技术

一般而言，太赫兹波是指频率从0.3THz-3THz或者0.1THz-10THz范围的电磁波。太赫兹波的波段处于红外波段与毫米波之间，具有优异的特性，比如：太赫兹波具有一定的穿透能力，且光子能量小，不会对物体造成损坏；同时很多材料在太赫兹波具有一定的吸收。因而，对太赫兹波的研究具有重要的意义。

反射式速调管是一种电磁波输出的器件。为了能够得到可探测的太赫兹波的信号，需要调整这种反射式速调管的特征尺寸，并需要较大的注入电子的电流密度。然而，现有的反射式速调管由于硅尖等发射体材料限制，难以同时兼顾较小的特征尺寸和较大的注入电子的电流密度。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种反射式速调管及电子发射装置，其具有较大的电子发射密度。

一种反射式速调管，其包括：一第一基板和一第二第二基板，该第一第一基板和第二第二基板配合设置形成一谐振腔体；一透镜，该透镜设置于该谐振腔体的一端形成一输出端；以及一电子发射装置，该电子发射装置向所述谐振腔体内部发射电子，该电子在谐振腔体内振荡，最终由输出端输出，所述电子发射装置包括：一电子发射结构和一电子反射结构分别设置在第一基板和第二基板，且相对设置，其中，该电子反射结构包括：反射极、第二栅网；该电子发射结构包括：阴极、电子引出极、电子发射体、第一栅网，其中，该电子发射体与所述阴极电连接，该电子引出极具有一通孔对应所述电子发射体，所述电子发射体包括多个子电子发射体，每个子电子发射体具有一电子发射端，每一电子发射端至电子引出极的所述通孔的侧壁的最短距离基本一致，每一电子发射端与反射极之间的距离大于等于10微米小于等于200微米，所述反射式速调管内的压强小于等于100帕。

一种电子发射装置，包括：一阳极电极；一阴极，所述阴极与阳极电极相对且间隔设置；一电子发射体，该电子发射体与所述阴极电连接；一电子引出极，该电子引出极通过一绝缘层与所述阴极电绝缘且间隔设置，该电子引出极具有一通孔对应所述电子发射体；其中，所述电子发射体包括多个子电子发射体，每个子电子发射体具有一电子发射端，每一电子发射端至电子引出极的所述通孔的侧壁的最短距离基本一致，每一电子发射端与阳极电极之间的距离大于等于10微米小于等于200微米，所述电子发射装置内的压强小于等于100帕。

与现有技术相比，本发明所提供的反射式速调管及电子发射发射装置具有以下优点：第一，由于装置内的压强小于100帕，子电子发射体与阳极电极之间的距离大于等于10微米小于等于200微米，并且，电子发射体中每一个子电子发射体远离阴极的一端至电子引出极通孔的侧壁的最短距离基本一致，使得每一个子电子发射体具有大致相等的场强，因而，使每一个子电子发射体均能发射较多电子，提高了电子发射体的总体电流发射密度，从而可得到较大的注入电子的电流密度。第二，此时装置内的气体成分不限，可为空气或者惰性气体，从而避开了装置封装时的高真空维持的难题，从而便于该装置的制备以及应用。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的电子发射装置的剖面结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的电子发射装置所采用的碳纳米管阵列的扫描电镜照片。

图3为本发明第二实施例提供的场发射显示器的像素单元的结构示意图。

图4为本发明第三实施例提供的反射式速调管的结构示意图。

图5为本发明第四实施例提供的电子发射装置的结构示意图。

图6为本发明第四实施例提供的电子发射装置所采用的碳纳米管线状结构的扫描电镜照片。

图7为图6中碳纳米管线状结构中尖端的透射电镜照片。

图8为本发明第五实施例提供的反射式速调管的结构示意图。

图9为本发明第六实施例提供的电子发射装置的剖面结构示意图。

图10为本发明第七实施例提供的电子发射装置的剖面结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明提供的电子发射装置及其应用作进一步的详细说明。