平栅极氧化锌场致发射电子源的制备及性能研究

采用传统的光刻技术制备平栅极场致发射阴极阵列，利用水热法原位合成ZnO发射源，并组装成平栅极ZnO场致发射电子源，利用光学显微镜、SEM和XRD表征其微观结构，分析ZnO发射源的生长机制，并结合场发射测试系统研究其发射特性。结果表明，ZnO发射源为六方纤锌矿氧化锌纳米棒，平均直径为300nm，发射源沉积平栅极场致发射阴极阵列的阴极电极表面。场发射测试表明，平栅极ZnO场致发射电子源的发射特性完全由栅极控制。当阳极电压为2000V，器件的开启电压为150V，发射电流可达345μA；在栅极电压为260V时，器件的发射电流波动范围为±5.5%左右，发光亮度高达750cd/m2，表明该器件具有较好的发射稳定性和发光特性