石墨烯海绵作为栅网的场发射三极结构的研究

摘要

场发射电子源广泛应用于显示器,X射线源,行波管等电子器件中.二级结构场发射电子源由于其结构简单,在电子发射研究中被广泛采纳;然而二极结构不能很好地调制电子束电流且与现有高速器件相兼容.在二极结构阴、阳极间隙中插入栅网得到三极场发射结构是电子发射和束流调制的有效手段;在栅网上施加相对较小的栅极偏压(通常〈0.5kV)控制发射并形成有效电子束流,为实现场发射电子源的实际应用提供了可行性方案.为了提高电子使用率、降低栅极漏电流及降低栅极调制电压,栅网结构的设计是场发射三极管研究中的重要内容.对于一个给定的栅极电压,如果栅网孔径过大,栅极的场效应就会明显减小,栅极功能将会因此受到影响;相反,如果栅网孔径过小,电子截获严重,电子透过率将明显变小,导致阳极电流过低.设计一种栅网孔径适中且电子透过率较高的栅网是相当有必要的.