[发明专利]场发射阴极及其制备方法

权利要求书

1.一种场发射阴极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供导电基板；

配置六方氮化硼纳米片分散液，在所述导电基板上沉积所述六方氮化硼纳米片分散液，干燥后形成六方氮化硼纳米片薄膜，得到含有六方氮化硼纳米片薄膜的基板；

提供阳极，以所述含有六方氮化硼纳米片薄膜的基板作为阴极，并将所述阴极接地处理；将所述阴极和所述阳极置于真空环境中，对所述阳极施加电压逐渐升高的正向电压，直至发生打火现象，得到六方氮化硼纳米片场发射阴极；

其中，配置六方氮化硼纳米片分散液的方法包括：

提供六方氮化硼纳米片原料，将所述六方氮化硼纳米片原料加入溶剂中，在超声功率为200W~500W的条件下超声处理8小时~24小时，将厚度不低于100nm的所述六方氮化硼纳米片原料剥离为尺寸为0.1μm~10μm，厚度为1nm~50nm的六方氮化硼纳米片，离心处理制备得到六方氮化硼纳米片分散液；

所述溶剂为体积比为1:1的乙醇和水的混合溶剂；

在所述导电基板上滴涂所述六方氮化硼纳米片分散液，制备所述六方氮化硼纳米片薄膜，包括：

将所述导电基板置于加热板上，设置加热温度为90℃，取所述六方氮化硼纳米片分散液，缓慢的滴涂于所述导电基板上，溶剂挥发后形成所述六方氮化硼纳米片薄膜。

2.如权利要求1所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，将所述阴极和所述阳极置于真空环境中，对所述阳极施加电压逐渐升高的正向电压的步骤中，增加所述阳极施加的正向电压的强度，使得所述正向电压的相对值大于等于25V/μm。

3.如权利要求1至2任一项所述的场发射阴极的制备方法，其特征在于，所述六方氮化硼纳米片分散液的浓度为0.5mg/mL~10mg/mL。

4.一种场发射阴极，由权利要求1-3任一项所述制备方法制备而来，其特征在于，包括导电基板，以及结合在所述导电基板一表面的六方氮化硼纳米片薄膜，且所述六方氮化硼纳米片薄膜为经过高电场活化的六方氮化硼纳米片薄膜，其中，所述高电场活化的施加电压大于等于25V/μm。

5.如权利要求4所述的场发射阴极，其特征在于，所述六方氮化硼纳米片薄膜的厚度为1μm~20μm；和/或

所述六方氮化硼纳米片薄膜中，六方氮化硼纳米片的尺寸为0.1μm~10μm，厚度为1nm~50nm。

6.如权利要求4或5所述的场发射阴极，其特征在于，所述导电基板选自基材为铁、钛、铜、铬、钴、镍、钨、钼、钽、铂中的至少一种形成的金属基板；或

所述导电基板为表面设置有金属薄膜的绝缘基板，其中，所述金属薄膜的基材选自铁、钛、铜、铬、钴、镍、钨、钼、钽、铂中的至少一种；或

所述导电基板为氧化铟锡导电玻璃或硅片。