场发射显示器阴极材料的发展

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场发射显示器

场发射显示器

五、FED中的发射均匀性和稳定性问题
(4)分布式横向串联电阻结构 网格状串联电阻结构的缺 点是,当等位体薄膜上的任何 一个微尖发生短路击穿时,该 等位体薄膜上的所有微尖都失 效。改进措施是使每个像素都 包含多个这样的单元,即使个 别单元失效,对该像素影响也 有限。
分布式横向串联电阻结构及其等效电路
六、聚焦型微尖阵列场发射阴极
优点:减小电子束的发散度,实现高阳极电压工作。
聚焦极 栅极
竖直同轴聚焦型
共面聚焦型
六、聚焦型微尖阵列场发射阴极
聚焦型微尖照片
七、FED的主要制作材料和工艺
两组常用高、低压荧光粉的性能
低压荧光粉存在的问题:
色饱和度低,可见光转换效率低,亮度低,寿命短。
七、FED的主要制作材料和工艺
三、微尖阵列场发射阴极
金属微尖FEA制作过程
三、微尖阵列场发射阴极
金属微尖FEA的扫面电镜照片
三、微尖阵列场发射阴极
Si微尖FEA制作过程
三、微尖阵列场发射阴极
Spindt尖锥型场发射平面显示器件遇到的困难
(1)大面积Spindt尖锥阵列制作
大面积Spindt尖锥阵列制作是最大的难题。尤其是在追 求尖锥形成的一致性时,困难就更大。具体的难点在于要求有 庞大的工艺设备。 (2)封接、排气和消气技术的突破 在大面积显示器制作的过程中,必须解决封接、排气和消 气的技术问题。 (3)发射稳定性和均匀性差
三、微尖阵列场发射阴极
微尖形貌
三、微尖阵列场发射阴极
微尖阵列场发射阴极(FEA) 场致发射是在金属尖端上进行的。如果尖端曲率半径为1m, 尖端与阳极距离为1m左右,则当极间加上几十伏的电压,就会 在尖端表面上产生109V/cm数量级的强电场。 在忽略极间空间电荷的情况下,阴极发面尖端处场强与阳 极电压Ua成正比。即

场致发射显示.

场致发射显示.

场致发射显示定义:场发射显示器(FED),即场致发射阵列平板显示或称为真空微尖平板显示器(MFD),是一种新型的自发光平板显示器件。

场致发射显示一、发展简史•1961年,Shouledrs.K.R提出用场发射电子源的纵向和横向真空微电子三极管的概念•1968年,斯坦福研究所的Spindt.C.A,用薄膜技术和钼尖锥工艺制作微型场发射阵列阴极。

•1985年,Meyer.R,微尖锥型阴极的矩阵选址阴极发光平板显示器•1988年,美国首届国际真空微电子学会议,标志真空微电子学的正式诞生•1989年,单色FED研制成功•1997年,全色FED研制成功•2001年,Sony公司13.2英寸全色FED场致发射显示场致发射显示On Nov. 23, 1999PixTech, Inc.announced thedelivery of the first12.1-inch FieldEmission Display(FED) to the U. S.ArmyFirst Delivery of 12.1”FEDFED的优点:•图像质量好、视角宽(1800)•功耗低(1-3w)、寿命长•无偏转线圈,无X射线辐射•响应速度快(<2 us)•体积小,重量轻•工作温度范围宽•制作工艺比较简单(与LCD及其它PDP比)总之,FED集中了CRT和LCD的优点,摒弃了它们的缺点,性能优良,极具竞争力的新一代显示器。

场致发射显示FED的应用领域:•< 6英寸的FED,替代CRT,作头盔显示•可以放在武器上左定位显示器•摄像器上的取景器•汽车的导航系统显示终端•电子照相机的显示器•仿真技术方面•便携式计算机显示屏•用作可视电话的显示器主要在军事领域场致发射显示二、FED的工作原理构成:场发射阵列阴极(FEAC)和显示荧光屏示意图:场致发射显示场致发射显示和材料有关的常数:与发射体现状,栅压;B A :)/(2g g g e U U B AU I−⋅=FED 的场发射理论场发射就是导体或者半导体表面施加强电场,使导带中的电子发射到真空中。

发光材料技术应用及发展前景

发光材料技术应用及发展前景

发光材料技术应用及发展前景CRT显像管:我们家庭所用的电视以及绝大多数的电脑终端显示器所用的显像管就是CRT技术,阴极射线管(CRT)的特点是色彩鲜艳丰富,制备工艺成熟,成本低廉,但是由于CRT技术设备的电视机及其他显示器的体积庞大,而且也很沉重,尤其是大尺寸的显示器,如29in电视机的厚度超过70cm,质量超过50kg。

已经不能满足人们的要求,基于CRT 的缺点,人们又采用了一些新技术来使CRT平板化,其中比较成熟的技术是低压荧光管(VFD)技术,以VFD技术为基础的显示器的体积明显降低,厚为1cm,质量也大为减轻,另一种相对成熟的技术而且具有巨大发展潜力的的技术是场发射(FED)技术。

以场发射技术为基础制备的显示器厚度只有几毫米。

VFD低压荧光管:在29世纪60年代,电子计算机市场获得急速的扩大,为适应计算器的数码显示需求,产生了真空荧光平板显示器VFD,随着各种技术的发展,是VFD进入高密度显示领域,目前具有数字显示,图像显示画面显示功能的VFD已经广泛运用在各种仪器显示包括汽车家电通信设备以及大显示屏幕显示器等领域。

但是由于VFD技术受到彩色化功耗大分辨率低腔体中真空的保持等问题的限制,近几年的市场份额有下降得趋势FED场发射显示技术FED技术是继VFD后,针对CRT平板化的又一次新的努力SID2007概况每年5月,由显示协会(SID)组织的世界规模的显示技术讨论会与展览会在美国西海岸的一个城市举行,今年的第45届SID年会在美国加州长滩(Long Beach)会议中心举行。

会议共收到论文摘要702篇,其中有489篇入选本届讨论会。

489篇论文中有279篇在67场专题报告会中口述,其余210篇于5月23号下午集中在一个大厅中,以张贴形式发表,作者与读者进行面对面讨论。

令人鼓舞的是全部论文中有24%的作者是学生。

提交论文的国家和地区数为21,论文数分布如下:韩国23%,美国22%,日本19%,台湾地区16%,德国4%,我国大陆地区在会上发表的论文数为4篇。

FED的进展及国内外产业概况

FED的进展及国内外产业概况
1 世 纪 2 年 代 , 究 者 开 始 通 9 0 研 过 用 化 学 腐 蚀 法 制 备 的 金 属 针 尖 作
年 , N. o s R. Th ma 等人采 用微加 工技 术 制 备 了硅 尖锥 阵列 , 拓 了硅 基 J开
微加 工技术 在场 发射领 域的应 用 。
极 的合适 材料 。 另外, 宁生 等人于 许
强, 以达 到 降 低 工 作 电压 、 减小 功 耗 的
大 面 积 钼 微 尖 锥 阵 列 ;9 9 , J19年 D. mp e 道 的金属尖锥 阵列 得到 Te l报
了 1 6 A/CI 的 电 流 密 度 ;9 2 .m I ] J1 7
目的, 其器 件结 构 如图 1 示。 所采 所 它 用的材料一般是 物化性质 较稳定的介 质、 属和半导体 以及它们 的复合体 。 金
1 微尖锥型冷阴极 .
微 尖 锥 冷 阴极 是 发展 较 早 的一

A vn e a r lI ut d ac d t isn sy M ea d r

F C S ̄ OU
种 , 技 术 较 成 熟 , 要 是 通 过 提 高 发 且 主 用 双 源 旋 转 镀 膜 工 艺 成 功 制 得 了
有较低甚至是 负 电子亲和 势的宽禁带
半 导 体材 料 , 外 电场作 用 下可 降低 在 场发射 势 垒 , 以在 低 电场 下便 可实 所 现 电子发射 。 究者 对金 刚石 薄膜 的 研
场 发 射 特 性 和 机 理 进 行 了大 量 的研 究 பைடு நூலகம்
作 为 一种 极 具 发展 前景 的 新 型显 示 器 件 , 加 引起 了人 们 的广 泛 关注 。 更 它 的 工作 原理 是 利用 图案 化 的场 发

显示器的发展历程

显示器的发展历程

显示器的发展历程显示器是人们日常生活中不可或缺的一部分,它起到了连接人与计算机、电视等设备的重要作用。

经过多年的发展和演变,显示器已经取得了巨大的进步。

下面就让我们一起来回顾一下显示器的发展历程。

20世纪50年代,显示器是通过电子束在荧光屏上绘制图像的。

这种显示器被称为阴极射线管(CRT)显示器。

CRT显示器体积庞大、重量沉重,并且耗电量大,但是在当时它是唯一的可用显示器技术。

CRT显示器的分辨率和色彩还有待提高,在显示效果上有一定的局限性。

到了1970年代,随着半导体技术的发展,液晶显示器开始出现。

液晶显示器不同于CRT显示器,它是将液晶物质夹在两片玻璃板之间,在液晶分子的控制下实现图像显示。

液晶显示器具有很多优点,包括体积小、重量轻、能耗低、图像稳定等。

然而,早期的液晶显示器成本高昂,因此在市场上的应用受到了限制。

2000年左右,随着显示技术的不断发展,彩色液晶显示器开始普及。

这一时期,液晶显示器的分辨率和色彩显示得到了显著提高,其显示效果达到了可以与CRT显示器相媲美的水平。

液晶显示器的价格也得到了大幅下降,逐渐成为了主流的显示器技术。

随着移动互联网的大力推广和智能手机的普及,触摸屏显示技术开始应用于智能手机、平板电脑等移动设备中。

触摸屏显示技术通过在屏幕表面加入触控传感器,使用户可以通过触摸直接操作屏幕。

触摸屏显示技术的出现极大地改变了人机交互方式,使得操作更加便捷和直观。

近年来,随着高清显示技术的进一步发展和普及,4K、8K等超高清显示技术逐渐应用于电视、显示器等大屏幕设备中。

超高清显示技术增加了屏幕的像素密度,使得图像显示更加清晰、细腻。

同时,HDR(高动态范围)技术的引入,还可以提升图像的亮度和对比度,使得图像更加逼真。

未来,显示器的发展方向将更加多元化和智能化。

虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术将进一步应用于显示器中,使用户可以沉浸式地体验虚拟世界或与现实世界进行互动。

同时,可卷曲、可折叠的显示技术也将逐渐成熟并应用到各种可穿戴设备、可定制设备中。

场发射显示器

场发射显示器
在大面积显示器制作的过程中 ,必须解决封接、排气和消 气的技术问题。 (3)发射稳定性和均匀性差
三、微尖阵列场发射阴极
(4) 器件的打火、亮度问题
器件的间距很小仅为200μm左右。少量横向初速度较大的 电子还会打到隔离柱(支撑墙)上使之荷电。一般讲隔离柱是用 绝缘体制作的,荷电后其电位是悬浮的,可能很高,这就造成内部 打火。器件的间距小带来两个不利的因素 :
场发射显示器(FED)
提纲
一、场发射显示器概述 二、场发射理论 三、微尖阵列场发射阴极 四、场发射显示的阴极材料 五、FED中的发射均匀性和稳定性问题 六、聚焦型微尖阵列场发射阴极 七、 FED的主要制作材料和工艺 八、 FED中真空度的维持 九、新型场发射显示器 十、FED的研究概况及发展前景
一、场发射显示器概述
A. 为防止发射体阵列板和荧光屏之间发生打火,荧光屏电位不 能高, 一般仅为几百V。
B. 由于荧光屏电位不高,因此屏的亮度也低。
三、微尖阵列场发射阴极
克服困难的办法:
(1)加大场发射阴极板和阳极板之间的距离 ,从原来的200μm 增加到1.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmm以上。所带来的好处是:
I . 可以增加排气的管导,有利于排气和去气的处理;
? ? ?Ua
几种典型的尖端形状
三、微尖阵列场发射阴极
微尖电子发射
三、微尖阵列场发射阴极
金属微尖的伏安特性
场发射阴极阵列面积240mm? 240mm,包含1.4x106个微尖。
三、微尖阵列场发射阴极
FED显示器的制作工艺
对阴极制造的要求: (1)在整个表面上具有均匀的电子发射; (2)提供充足的电流,以便在低电压下获得很高的亮度; (3)在微尖和栅极之间没有短路。 阴极微尖制作种类: (1)在金属基体上沉积金属形成金属阴极尖。其特点工艺复 杂,但可实现大电流,发射特性好,寿命长。 (2)以硅片作基片,采用硅的各向异性腐蚀形成硅阴极尖。 其特点是工艺较简单,较易实现,但发射特性差,寿命短。

2024年发射显示器(FED)市场发展现状

2024年发射显示器(FED)市场发展现状

发射显示器(FED)市场发展现状引言发射显示器(Field Emission Display,FED)是一种基于纳米级发射材料的新型显示技术。

相比于传统液晶显示器(LCD)和有机发光二极管显示器(OLED),FED具有更高的亮度、更好的对比度和更快的响应速度。

本文将对FED市场的发展现状进行分析。

FED市场概述FED技术起源于20世纪90年代,经过多年发展,目前已经进入商业化阶段。

FED显示器因其出色的性能和可观的应用前景受到了广泛关注。

根据市场研究机构的数据,在全球范围内,FED显示器市场的规模逐年增长,预计未来几年将继续保持良好的发展态势。

FED市场主要驱动因素FED显示器在市场上积极发展的主要因素有以下几个方面:1.优越的画质表现:FED显示器具有更高的亮度和更好的对比度,能够呈现更真实、更细腻的图像,给用户带来更好的视觉享受。

2.快速的响应速度:FED显示器的响应速度远远超过液晶显示器和OLED显示器,特别适合用于观看高速画面,如电子竞技、体育赛事等。

3.低功耗:相比于其他显示技术,FED显示器具有更低的功耗,有助于节约能源和降低用户使用成本。

4.广泛的应用领域:FED显示器适用于各种应用场景,特别是需要高画质和高响应速度的领域,如电视、电脑显示器、游戏设备等。

FED市场面临的挑战尽管FED显示器有着广阔的发展前景,但在市场推广和普及过程中仍面临一些挑战:1.高成本:目前,FED显示器的制造成本相对较高,这导致其价格相比传统显示器偏高,限制了其在市场上的竞争力和普及程度。

2.技术难题:尽管FED显示器已经取得了一些重要的技术突破,但仍存在一些技术难题需要克服,如长时间使用后的寿命问题、生产工艺的改进等。

3.市场竞争压力:随着液晶显示器和OLED显示器等其他显示技术的不断发展,FED显示器面临着激烈的市场竞争,需要不断创新和提升自身的竞争力。

FED市场发展趋势尽管FED市场面临一些挑战,但展望未来,仍有几个发展趋势值得关注:1.技术突破:随着科技的进步和不断的研发投入,FED显示器技术有望在成本、寿命等方面取得重要突破,进一步提高其市场竞争力。

fed光学

fed光学

fed光学
FED(Field(Emission(Display,场发射显示器)是一种基于场发射技术的显示设备。

在光学领域,FED的工作原理利用了量子力学中的隧道效应,通过强电场作用使阴极表面的电子“冷”发射出来,这些高速电子随后撞击荧光粉涂层产生光子,进而形成图像。

FED技术的特点在于其高亮度、高对比度和宽视角,因其发光原理与传统的CRT(阴极射线管)类似,但却拥有更薄的结构设计。

FED内部无需复杂的液晶层、背光源等组件,因此响应速度更快,色彩还原性能良好,并且能够在低电压下工作,具有较好的节能效果。

然而,尽管FED理论上的优势显著,但实际研发过程中面临的技术挑战较多,如微细加工工艺难度大、长期稳定性问题以及成本高昂等。

随着新型显示技术的发展,如OLED( 有机发光二极管)等的竞争,FED 作为一种先进的显示技术,在商业化进程上相对滞后。

平板显示用场发射冷阴极材料

平板显示用场发射冷阴极材料
高电压 。其显示原 理与 C T 相仿 , E R F D也是 利用真 空 中的 阴
当代社会对显示器件越来越高 的要求 。而冷阴极场致发射平板
显示技术( E 的出现及其所 具有 的一 系列引人 注 目的优点 , F D)
在显示 器件领域 引起 了广泛 的关 注 , 以惊人 的速度发展 。就 并
主要 包括金属场致发射阵列、 硅场致发射 阵列 、 刚石及其相关薄膜 、 金 碳纳米 管和纳米纤维、 一维纳米材料 、 碳化物、 氮
化物 薄膜等 。并展 望 了场致发射 显示器件 的发展前景 。
关 键 词 场致发射 冷阴极 场致发射阵列 金刚石薄膜 碳纳米管
中图分类号 : .8 0 42
在 当今的显示器市场 中 , 图像质量最 好 、 比最高的应当 性价
是 阴极射线管 ( R 显示 器 , C T) 而使用 面最广 的平板 显示器 则是 液 晶显示器( C ) L D 。这两种显示器统治着整个显示器 市场 。但 是它们都有各 自的缺点 , C T的体积庞大 、 如 R 重量 大、 工作电压 高、 屏内有光散射 、 数字寻址 ; L D则 响应 速度慢 、 非 而 C 显示 角 度较小 、 受环境温度限制大 。随着信息 时代的到来 , 于显示器 对 的质量要求越来越 高 , 无论 是 C T还是 L D都不能 完全满足 R C
( olg fS in e C l eo ce c ,Unv riyo h n h i o ce c n c n lg e iest fS a g a rS in ea dTeh oo y,S a g a 0 0 3 f hn hi 0 9 ) 2
Ab ta t sr c
Th tu tr n u d me tl ffed e s in ds ly d vcs ae i r d c d e ea id f esr cu ea d fn a n aso il miso ipa e ie r nto u e .S v r1kn so

(整理)各类Display特性介绍.

(整理)各类Display特性介绍.

各类Display特性介绍CRT | FED | VFD | PDP | STN | OLED | TFT | DLP | LCOS新型显示器件进展CRT发展历史CRT(Cathode Ray Tube)即阴极射线管,作为成像器件,它是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术。

阴极射线管(CRT)是德国物理学家布劳恩(Kari Ferdinand Braun)发明的,1897年被用于一台示波器中首次与世人见面。

随后1907年罗辛在利用阴极射线管(CRT)接收器设计机械式扫描仪,1929年俄裔美国科学家佐尔金佐里金发展电子扫描的映像真空管,再到1949年第1台荫罩式彩电问世。

一百年来,以CRT为核心部件的显示终端在人们的生活中得到广泛的应用,近几十年来,随着计算机技术的发展普及,计算机用的CRT显示器也象电视一样步入千家万户。

而与此同时,随着大众对显示效果、质量、健康、环保及人性化等方面要求的不断提高,CRT的发展经历了球面、柱面、平面直角、荫罩式纯平面,直到以索尼平面珑、三菱钻石珑为代表的荫栅式纯平显像管的不断完善。

技术原理CRT显示终端主要由电子枪(Electron gun)、偏转线圈(Deflection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(phosphor)和玻璃外壳五部分组成。

简单的理解,CRT显示终端的工作原理就是当显像管内部的电子枪阴极发出的电子束,经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流,再经过偏转线圈的作用向正确目标偏离,穿越荫罩的小孔或栅栏,轰击到荧光屏上的荧光粉。

这时荧光粉被启动,就发出光线来。

R、G、B三色荧光点被按不同比例强度的电子流点亮,就会产生各种色彩。

电子枪(Electron gun)的工作原理是由灯丝加热阴极,阴极发射电子,然后在加速极电场的作用下,经聚焦极聚成很细的电子束,在阳极高压作用下,获得巨大的能量,以极高的速度去轰击荧光粉层。

这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。

高压带电显示的原理

高压带电显示的原理

高压带电显示的原理高压带电显示是一种利用高电压作用下产生的放电现象来显示文字、图形等信息的技术。

它主要包括阴极射线管(CRT)、等离子体显示器(PDP)、场发射显示器(FED)等几种类型。

首先,我们来看阴极射线管(CRT)的工作原理。

CRT是一种利用电子束在荧光屏上扫描来产生亮点的显示器。

它包含一个玻璃管,管内面涂有荧光物质的荧光屏,而在管的另一端则有电子枪和偏转系统。

当高压作用下,电子枪会发射出高速电子,这些电子会被偏转系统控制成一定的方向和位置,然后撞击到荧光屏上,使其发出亮光,形成图像。

其次,我们来分析等离子体显示器(PDP)的工作原理。

PDP是一种使用气体放电原理产生光的显示器。

它由两层平行的玻璃板组成,两层玻璃板之间装有少量稀薄的气体和少许的透明导电体。

当高压作用下,气体会被激发成等离子体,然后透明导电体上加上电压,使之放电,产生紫外光。

紫外光再被荧光物质激发,产生可见光,从而形成图像。

最后,让我们来了解一下场发射显示器(FED)的工作原理。

FED是利用发射枪在纳米级空间内产生场发射电子来光亮荧光物质的显示器。

FED是在玻璃基板上形成许多微型细孔,每个细孔内都设置好发射枪,各发射枪前分别放置一个荧光物质点,由于细孔非常小,只有纳米级,故当高压作用下,电子被发射枪发射出来,撞击到荧光物质点上,形成亮点,从而成像。

总的来说,高压带电显示的原理是通过高压的作用下,产生电子束、等离子体、场发射电子等来激发荧光物质,最终形成可见的图像。

虽然这几种显示器的工作原理有所不同,但它们都是利用高电压带电效应来实现显示的。

在这些显示器中,高电压扮演着非常重要的角色,它为产生电子束、等离子体等提供了能量,驱动了整个显示过程。

然而,尽管高压带电显示技术能够实现高亮度、高对比度、快速响应等优点,但不可忽视的是,由于需要较高的电压驱动显示器的工作,带电显示器的设计、制造和使用都还会存在很多技术难题和安全隐患。

所以,在使用高压带电显示器时,我们需要谨慎操作,严格按照使用说明进行使用,以确保人身安全和设备的正常运行。

2024年阴极射线管显示器市场环境分析

2024年阴极射线管显示器市场环境分析

2024年阴极射线管显示器市场环境分析1. 引言阴极射线管(CRT)显示器是一种使用阴极射线在荧光屏上显示图像的显示设备。

随着液晶显示器的流行,CRT显示器市场逐渐萎缩。

本文将分析阴极射线管显示器市场的环境及其未来发展趋势。

2. 市场规模和趋势由于液晶显示器的优势,在过去十年中,CRT显示器市场的规模逐渐缩小。

根据市场调研公司的数据,2019年全球阴极射线管显示器市场规模为200万台,与2010年相比下降了90%。

市场趋势显示,未来几年内CRT显示器市场将继续萎缩,预计到2025年市场规模将降至10万台左右。

3. 竞争对手分析3.1 主要竞争对手当前液晶显示器已取代CRT显示器成为主流,因此CRT显示器市场中的竞争对手已经明显减少。

目前主要的竞争对手有索尼、三星和飞利浦等少数几家公司。

3.2 竞争对手优势这些竞争对手在研发和生产液晶显示器方面拥有丰富的经验和技术。

液晶显示器具有更薄、更轻、更省电的优势,同时价格也相对较低,更符合消费者的需求。

4. 市场驱动因素和制约因素4.1 市场驱动因素•技术进步:液晶显示器技术在色彩、清晰度和反应速度方面不断改进,满足了人们对高质量显示的需求。

•价格竞争:液晶显示器由于规模化生产和成本下降,价格更具竞争力,吸引了更多消费者。

•外观设计:液晶显示器的薄型设计和可悬挂安装等特点,更符合现代家庭和办公环境的审美需求。

4.2 市场制约因素•环保压力:CRT显示器使用大量有害物质,对环境造成污染,在环保政策的压力下,CRT显示器市场面临逐渐淘汰的风险。

•技术转型难度:液晶显示器技术相对复杂,CRT显示器制造商在转型过程中面临技术难点和成本压力。

5. 市场前景及策略建议由于液晶显示器市场规模迅速扩大和技术不断发展,CRT显示器市场前景不容乐观。

未来几年,CRT显示器市场将进一步萎缩,企业应及早转型。

以下是一些建议:•加大研发投入:加强与液晶显示器技术相关的研发,提高产品质量和竞争力。

19.其他显示技术-FED显示技术

19.其他显示技术-FED显示技术

1.2 场发射平板显示(FED)简介
该场发射阵列结构包括:玻璃衬底、引出底电极、 串联电阻层、发射微尖、带微孔的栅极、栅极与底电 极之间的介质等。 栅极微孔直径1微米左右,尖端处一般与栅极平面等 高。发射体为圆锥钼尖,底部直径和高度都为1微米左 右。隔离介质采用二氧化硅,厚度约1微米。
在该结构中,当栅极电压为几十伏时,发射体尖端 处的场强可达109V/m,如此大的场强可使金属表面势 垒变低、变薄,金属中的自由电子可以通过隧道效应 发射到真空中。
这么高的电场,一般是通过尖端效应得到的。
1.2 场发射平板显示(FED)简介
从场发射现象被发现至今,人们一直用难熔金属尖 端作为阴极。一直在被使用的钨丝通过电化学腐蚀可 得到曲率半径10nm以下的尖端,现在还被用在场发射 电子显微镜中。
将场发射阴极用到电子显示器件中,必须解决以下 两个问题: 1. 需要分布密度足够高的均匀微尖阵列,而非单一微 尖,以得到一定面积上的均匀发射;
1. 1 场发射平板显示(FED)发展史
中山大学显示材料与技术省重点实验室从 1996 年开 始从事大面积冷阴极和场发射器件的研究,目前已研 制出几种类型的可大面积低成本制备的冷阴极材料, 开发出一种采用碳纳米管冷阴极的超大屏幕显示用的 发光管,正在研制采用可印制技术的 FED平板显示器。 在 FED 的产业化方面,情况并不乐观。目前 FED 在 技术发展上仍有许多问题尚待解决,对于一家公司是 否投入新技术,除考量这项技术是否具有市场性外, 也必须视公司自身是否具有进入此市场的核心竞争力, 猛然投入新技术的开发,将造成资源分散。
真空微电子器件具有抗辐射,无加热源、可工作于 极高和极低温的特性,非常适合军用和航天器。
如能解决生产成本问题也可进入民用。 FED是真空微电子学应用中的一个重要方面。

场发射显示器阴极结构的发展

场发射显示器阴极结构的发展

摘 要 : 场发 射显 示 器( D) F E 集传统 的 阴极 射线 管显 示 器( RT 与液 晶显 示器(C 的优 点于一 C ) L D)
身, 具有很 大 的发展 潜 力 , 望成 为数 字 电视 时代 显示 器件 的主 流 。 有 文章详 细论述 了电子 场发 射
的 原 理 .从 F N 公 式 出 发 探 讨 了 F D 阴极 材 料 的 选 取 和 阴 极 结 构 设 计 的 原 则 , 最 后 论 述 了 — E
A r 0 0 总第 1 1 p. 1, 2 1 期
收 稿 日期 : 0 O 0 — 6 2 1一 2 2
武怀玉等 : 场发射 显示器 阴极结构 的发展
引 言
数 字 电视 时代 的 显 示 器 件 应该 具 有 高 亮度 、 高 对 比度、 全彩 色 、 宽频 带 、 平板 化 、 功 耗、 低 长寿 命 、 无 辐射 以及 低 价格 等优 点 ,由于 阴极 射 线管 工作 电压 高、 功耗 大 、 X射 线 辐 射 、 积 大 、 重 , 有 体 笨 不符 合 显


武 怀 玉 ’艾 延 平 , 富 宝 , 海 军 。 , 赵 王
(. 1 陕西广 电网络传 媒股份 有 限公 司洛川 县支公 司 , 西洛川 7 7 0 ; . 陕 2 4 0 2 陕西广 电网络传 媒股份 有 限公 司安塞 县支 ̄ n , - 陕西安塞 7 7 0 ; . 安大学 西安创 新学 院 , 西西安 7 0 0 ) - ] 1403 延 陕 1 1 0
F D 阴极结构 的发展 。 E 关 键 词 : 发 射 显 示 器 ;— 公 式 ; 场 FN 阴极 结 构
中图分类号 :N 7 T 83
文献标识 码 : A

一种类三明治结构的复合阴极材料、场发射阴极及其制备方法和应用

一种类三明治结构的复合阴极材料、场发射阴极及其制备方法和应用

一种类三明治结构的复合阴极材料、场发射阴极及其制备方法
和应用
一种类三明治结构的复合阴极材料是一种由多个层次组成的复合结构,其中包含了场发射阴极。

该复合阴极材料的制备方法包括以下步骤:
1. 准备基底材料:选择一个适当的材料作为基底,例如金属或半导体材料。

2. 制备场发射阴极:在基底上制备场发射阴极,可以使用电沉积、溅射、化学气相沉积等技术,将材料沉积到基底上,并形成具有高场发射性能的阴极。

3. 制备复合结构:在场发射阴极上面层层堆积其他材料,形成类三明治结构。

这些材料可以是金属、半导体、绝缘体等,可以通过离子沉积、溅射、化学气相沉积等方法进行堆积。

4. 优化结构:根据需要,可以进行表面处理、热处理等步骤,以优化复合阴极材料的性能。

这种类三明治结构的复合阴极材料具有以下应用:
1. 场发射器件:该复合阴极材料的场发射性能优秀,可以用于制备场发射器件,如冷阴极射线管、场发射显示器等。

2. 界面材料:复合阴极材料中的不同层次可以用于调控界面性质,可以应用于光电子器件、电子器件、传感器等领域。

3. 高功率电子器件:该复合阴极材料能够承受高功率和高电流密度环境,可用于制备高功率电子器件,如微波器件、脉冲电子器件等。

总之,这种类三明治结构的复合阴极材料具有较好的场发射性能和多层次的结构,适用于多个领域的应用。

光电阴极材料

光电阴极材料

光电阴极材料光电阴极材料是一种能够将光能转化为电能的材料,广泛应用于光电器件、光电传感器、光电显示等领域。

光电阴极材料的性能直接影响着光电器件的性能和稳定性,因此对光电阴极材料的研究和开发具有重要意义。

一、光电阴极材料的分类。

光电阴极材料根据其工作原理和材料特性可以分为无机材料和有机材料两大类。

无机材料主要包括硒化镉、硒化铟、硒化铅等,这些材料具有较高的光电转换效率和稳定性,适用于高性能的光电器件。

有机材料则主要包括有机染料、聚合物等,这些材料具有较低的制备成本和较好的可塑性,适用于柔性光电器件的制备。

二、光电阴极材料的性能指标。

光电阴极材料的性能指标主要包括光电转换效率、稳定性、响应速度、光谱响应范围等。

其中,光电转换效率是衡量光电阴极材料性能的重要指标,通常情况下,光电转换效率越高,材料的性能越好。

稳定性则是指材料在长时间工作过程中的性能表现,包括光照下的稳定性和温度下的稳定性等。

三、光电阴极材料的研究进展。

近年来,随着光电器件领域的快速发展,光电阴极材料的研究也取得了显著进展。

在无机材料方面,科研人员通过合金化、掺杂等方法,成功提高了硒化镉、硒化铟等材料的光电转换效率和稳定性。

在有机材料方面,有机染料敏化太阳能电池、有机发光二极管等器件取得了突破性进展,有机材料的光电性能得到了显著提高。

四、光电阴极材料的未来发展。

未来,光电阴极材料的发展方向主要包括提高光电转换效率、提高稳定性、拓展光谱响应范围、降低制备成本等。

同时,随着柔性电子器件的兴起,对柔性光电阴极材料的研究也具有重要意义。

未来的光电阴极材料将更加注重与其他器件的集成性能,实现更加智能化和便携化的应用。

总结。

光电阴极材料作为光电器件的重要组成部分,其性能直接影响着器件的性能和应用。

随着科学技术的不断发展,光电阴极材料的研究也在不断取得新的突破,未来光电阴极材料将更加智能化、高效化和便携化,为光电器件的发展提供更加坚实的基础。

光电阴极的作用

光电阴极的作用

光电阴极的作用
光电阴极是一种能够通过光子激发产生电子的器件。

它的主要作用是将光能转化为电能,具体表现在以下方面:
1. 光电发射:光电阴极中的材料受到光子的照射后,吸收能量,电子被激发并从阴极表面发射出来。

这个过程称为光电发射,是光电阴极的基本工作原理。

2. 产生电流:光电发射过程中,被激发的电子流动到电路中,形成电流。

因此,光电阴极在一定光照条件下可以产生电流,实现将光能转化为电能。

3. 用于光电子器件:光电阴极广泛应用于光电子器件,如光电倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)等。

在这些器件中,光电阴极的作用是将来自外部的光信号转化为电子信号,通过电子倍增的过程放大光信号。

4. 光电导控:光电阴极也可以用于光电导控器件中,通过光的照射改变电阻、电导率等电学性质。

这种应用可以在光敏材料和光电传感器中找到。

总的来说,光电阴极的主要作用是将光能转化为电能,这使得它在光电子学、光电探测、光电传感等领域发挥着重要的作用。

2023年冷阴极材料行业市场分析现状

2023年冷阴极材料行业市场分析现状

2023年冷阴极材料行业市场分析现状冷阴极材料是一种用于冷阴极射线管及其他电子器件的材料,具有较高的电子发射效率和长寿命。

冷阴极材料市场主要由金属阴极材料和非金属阴极材料两个部分组成。

金属阴极材料主要有钨、钼、铂、铑等,具有良好的电子发射性能和较长的使用寿命,应用范围广泛。

非金属阴极材料主要有碳纳米管、碳纤维、钠钙钛矿等,具有发射效率高、寿命长、制备工艺简单等优点,逐渐在冷阴极材料市场中占据一定份额。

目前,全球冷阴极材料市场规模较小,主要集中在发达国家和地区,如美国、欧洲和日本等。

然而,随着电子器件行业的不断发展和技术进步,冷阴极材料市场潜力巨大,预计在未来几年内将呈现出较快增长的趋势。

首先,冷阴极材料在电视、显示器、投影仪等消费电子产品中的应用越来越广泛。

这些产品对电子发射效率和寿命要求较高,需要使用高质量的冷阴极材料。

随着消费电子市场的扩大和产品升级换代,冷阴极材料市场需求将不断增加。

其次,光电子器件行业的快速发展也推动了冷阴极材料市场的增长。

光电子器件包括太阳能电池、光电二极管、光电倍增管等,对冷阴极材料具有更高的要求。

太阳能电池作为一种可再生能源利用设备,深受市场青睐。

冷阴极材料在太阳能电池中的应用将成为未来市场增长的重要驱动力。

另外,医疗器械行业对冷阴极材料的需求也在不断增加。

医疗器械中常使用到的X射线摄影、CT扫描、核磁共振等技术都需要冷阴极材料作为关键部件。

随着医疗技术的进步和医疗行业的发展,冷阴极材料市场将迎来更大的增长空间。

然而,冷阴极材料市场也面临一些挑战。

首先,制备工艺与成本问题是一个制约市场发展的因素。

目前,冷阴极材料的制备工艺仍较为复杂,成本较高,需要不断进行研发和改进。

其次,冷阴极材料的稳定性和可靠性也是市场关注的焦点。

冷阴极材料在高温、高电压等严酷环境下的使用寿命和性能稳定性,对于电子器件的工作效果和寿命有着重要的影响。

综上所述,冷阴极材料市场具有较好的发展前景。

随着消费电子产品、光电子器件和医疗器械等行业的快速发展,对冷阴极材料的需求将不断增加。

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力等 : 场发射显示器阴极材料的发展
文章编号 :0 6 6 6 (0 0 0 — 0 6 0 10 — 2 82 1 )7 0 3— 4
基金项 目: 陕西省教育厅专项基金 (8 I 8 ) O J4 7 ; (
延安 大 学科 研 基 金 ( DK 0 6 1 2 Y 20 — 1)
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