[发明专利]电子发射元件及其制造方法

说明书

电子发射元件(100)具有：第1电极(12)、第2电极(52)、以及设置在第1电极(12)与第2电极(52)之间的半导电层(30)。半导电层(30)具有：多孔氧化铝层(32)，其具有多个细孔(34)；以及银(42)，其担载在多孔氧化铝层(32)的多个细孔(34)内。

技术领域

本发明涉及电子发射元件及其制造方法。

背景技术

本申请的申请人开发出了能在大气中工作并具有新结构的电子发射元件(例如参照专利文献1和2)。

专利文献2记载的电子发射元件具有半导电层，该半导电层配置在一对电极(基板电极和表面电极)之间，是将导电性纳米粒子分散在绝缘材料中而成的。通过对半导电层施加几十伏特程度的电压，能够从表面电极发射电子(场电子发射)。因此，该电子发射元件具有如下优点：不会像使用强电场下的放电现象的现有电子发射元件(例如电晕放电器)那样产生臭氧。

该电子发射元件例如能适宜用作用于给图像形成装置(例如复印机)中的感光鼓带电的带电装置。根据非专利文献1，具备具有专利文献2记载的层叠结构的表面电极的电子发射元件能具有约300小时(在中速复印机中为30万张的程度)以上的寿命。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2009-146891号公报(特许第4303308号公报)

专利文献2：特开2016-136485号公报

非专利文献

非专利文献1：岩松正等、日本画像学会誌(日本图像学会志)、第56卷、第1号、第16-23页、(2017)

发明内容

发明要解决的问题

但是，希望提高上述的电子发射元件的特性和/或长寿命化。因此，本发明的目的在于提供能提高上述的电子发射元件的特性和/或长寿命化的具有新结构的电子发射元件及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的某个实施方式的电子发射元件具有：第1电极、第2电极、以及设置在上述第1电极与上述第2电极之间的半导电层，上述半导电层具有：多孔氧化铝层，其具有多个细孔；以及银，其担载在上述多孔氧化铝层的上述多个细孔内。

在某个实施方式中，上述第1电极由铝基板或铝层形成，上述多孔氧化铝层是在上述铝基板的表面或上述铝层的表面形成的阳极氧化层。

在某个实施方式中，上述第1电极由铝的含有量为99.00质量％以上且不到99.99质量％的铝基板形成，上述多孔氧化铝层是在上述铝基板的表面形成的阳极氧化层。

在某个实施方式中，上述铝基板的铝的含有量为99.98质量％以下。

在某个实施方式中，上述多孔氧化铝层的厚度为10nm以上5μm以下。

在某个实施方式中，上述多个细孔具有从表面的法线方向观看时的二维大小为50nm以上3μm以下的开口。

在某个实施方式中，上述多孔氧化铝层所具有的上述多个细孔的深度为10nm以上5μm以下。上述多孔氧化铝层所具有的上述多个细孔的深度也可以是50nm以上500nm以下。

在某个实施方式中，上述多孔氧化铝层所具有的阻挡层的厚度为1nm以上1μm以下。上述多孔氧化铝层所具有的阻挡层的厚度也可以是100nm以下。