[发明专利]电子发射膜及方法

权利要求书

1.一种用于在低电场强度下发射电子并提供高密度发射点的方法，其特征在于，形成具有包括部分石墨化的纳晶体碳的膜(200，730)的电子发射表面(775)的电子发射器结构步骤。

2.根据权利要求1的方法，其中部分石墨化纳晶体碳包括湍层碳。

3.一种电子发射材料，主要由部分石墨化纳晶体碳的膜(200)组成。

4.一种用于形成用在场发射装置(700,800)中场发射材料的方法，其特征在于，使用固态石墨源(120,620)，由阴极电弧淀积的碳膜(200,730,830)的淀积步骤。

5.一种用于形成具有高密度发射点的电子发射膜(200)的方法，其特征在于下述步骤：

提供一个具有主表面的基片(130)；

将基片(130)放到具有碳源(120)的直线阴极电弧淀积装置(100)中，基片(130)的主表面与碳源(120)分开放置，以限定一个间隔(110)，基片(130)的主表面沿从碳源(120)的视线放置；

将第一电源(125)可操作地连接到碳源(120)，以提供一个适于汽相部分碳源(120)的电弧，以在间隔区域(110)内提供等离子体(170)；并且

将第二电源(180)可操作地连接到基片(130)以向它提供一个在0至-1000伏范围内的负电位，由此来加速等离子体(170)朝向基片(130)的主表面。

6.根据权利要求5的用于形成电子发射膜(200)的方法，其中，基片(130)包括玻璃。

7.根据权利要求5的用于形成电子发射膜(200)的方法，其特征在于保持基片(130)的温度在25-500摄氏度内的步骤。

8.一种电子发射膜(200)，由权利要求5所述的方法制作。

9.一种用于形成具有高密度发射点的电子发射膜(200)的方法，其特征在于下述步骤：

提供具有一个主表面的基片(630)，

将基片(630)放到具有石墨源(620)的过滤阴极电弧淀积装置(600)中，基片(630)的主表面与石墨源(620)分开放置，以限定一个间隔区域；

将第一电源(625)可操作地连接到石墨源(620)，以提供适合于汽相部分石墨源(620)，以提供等离子体(670)的电弧；

将第二电源(680)可操作地连接到基片(630)以向它提供高到1000伏范围内的负电位；并且

在间隔区域内提供工作气体，以使此区域内的总压力达到0.1-500微乇的范围内。

10.一种场发射装置(700)，其特征在于：

具有一个主表面的支撑基片(710)；

敷着在支撑基片(710)的主表面上的电子发射器，并且包括由部分石墨化纳晶体碳制成的电子发射膜(730)，该电子发射器具有发射表面(775)并且可操作地连接到第一电源(735)；并且

与电子发射器分开放置的阳极(780)，在电子发射器和阳极(780)之间限定一个间隔区域，阳极(780)可操作地连接到第二电源(785)；

借此，第一和第二电源(735、785)在电子发射器和阳极(780)之间提供合适的电场，使由电子发射器发射的电子通过间隔区域并且由阳极(780)接收到。