三极结构四针状纳米犣状犗场致发射显示器的研

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1、第２９卷第２期光学学报Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．２２００９年２月犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃犉犲犫狉狌犪狉狔，２００９文章编号：０２５３２２３９（２００９）０２０５０００６三极结构四针状纳米犣狀犗场致发射显示器的研究林志贤郭太良（福州大学物理与信息工程学院，福建，福州３５０００２）摘要针对二极式场致发射显示器（ｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｄｉｓｐｌａｙ，ＦＥＤ）驱动电压过高的问题，设计制作了前栅极式三极结构纳米ＺｎＯ场致发射显示器，并进行了场致发射实验，验证这种结构的可行性。前栅极结构采用喷砂工艺结合光刻技术，制作出微细的栅孔结构，实现了较低电压的控制。同时对影响场致发射性能

2、的栅极电压、栅孔开口尺寸和介质层厚度进行了分析讨论。实验结果表明：采用三极结构四针状纳米ＺｎＯ场致发射显示器具有良好的发射性能，是一种有前途的场致发射显示器。关键词光电子学；场致发射；四针状氧化锌；三极结构；发射性能中图分类号ＴＮ３０５．８文献标识码Ａ犱狅犻：１０．３７８８／犃犗犛２００９２９０２．０５００犜犲狋狉犪狆狅犱犔犻犽犲犖犪狀狅犣狀犗犉犻犲犾犱犈犿犻狊狊犻狅狀犇犻狊狆犾犪狔狑犻狋犺犜狉犻狅犱犲犛狋狉狌犮狋狌狉犲犔犻狀犣犺犻狓犻犪狀犌狌狅犜犪犻犾犻犪狀犵（犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘犺狔狊犻犮狊犪狀犱犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犉狌狕犺狅狌犝狀犻狏犲狉狊犻狋

3、狔，犉狌狕犺狅狌，犉狌犼犻犪狀３５０００２，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋犜犺犲犱犻狅犱犲犳犻犲犾犱犲犿犻狊狊犻狅狀犱犻狊狆犾犪狔（犉犈犇）犺犪狊犺犻犵犺犱狉犻狏犻狀犵狏狅犾狋犪犵犲，狑犺犻犮犺犫狉犻狀犵狊狋狉狅狌犫犾犲狋狅犱狉犻狏犻狀犵犮犻狉犮狌犻狋．犐狀狅狉犱犲狉狋狅狊狅犾狏犲狋犺犻狊狆狉狅犫犾犲犿，狑犲犱犲狊犻犵狀狀狅狉犿犪犾犵狉犻犱狋狉犻狅犱犲狊狋狉狌犮狋狌狉犲狋犲狋狉犪狆狅犱犾犻犽犲狀犪狀狅犣狀犗犉犈犇．犜犺犲犳犻犲犾犱犲犿犻狊狊犻狅狀狆狉狅狆犲狉狋狔犻狊犻狀狏犲狊狋犻犵犪狋犲犱．犜犺犲狉犲狊狌犾狋狊狊犺狅狑狋犺犪狋狋犺犲狊狋狉狌犮狋狌狉犲犻狊犳犲犪狊犻犫犾犲．犠犻

4、狋犺犪犫狉犪狊犻狏犲犫犾犪狊狋犻狀犵犪狀犱犾犻狋犺狅犵狉犪狆犺犻犮狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犵狉犻犱犪狆犲狉狋狌狉犲狊狅犳狋犺犲狀狅狉犿犪犾犵狉犻犱狊狋狉狌犮狋狌狉犲犺犪狏犲犫犲犲狀犮狉犲犪狋犲犱，犪狀犱犾狅狑狏狅犾狋犪犵犲犮狅狀狋狉狅犾犻狊犪犮犺犻犲狏犲犱．犜犺犲犵狉犻犱狏狅犾狋犪犵犲，狋犺犲犵犪狋犲犪狆犲狉狋狌狉犲狊狊犻狕犲犪狀犱狋犺犲狋犺犻犮犽狀犲狊狊狅犳犿犲犱犻狌犿犾犪狔犲狉狆犪狉犪犿犲狋犲狉狊狑犺犻犮犺犻狀犳犾狌犲狀犮犲狋犺犲狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳狋狉犻狅犱犲犉犈犇犺犪狏犲犫犲犲狀犪狀犪犾狔狕犲犱．犜犺犲犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾狉犲狊狌犾狋狊狊犺狅狑狋犺犪狋狀狅狉犿犪

5、犾犵犪狋犲狋狉犻狅犱犲狊狋狉狌犮狋狌狉犲狋犲狋狉犪狆狅犱犾犻犽犲狀犪狀狅犣狀犗犉犈犇犺犪狊狑犲犾犾犲犾犲犮狋狉狅狀犲犿犻狊狊犻狅狀狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犪狀犱犻狋犻狊犪犾狊狅犪狆狅狋犲狀狋犻犪犾犳犻犲犾犱犲犿犻狊狊犻狅狀犱犻狊狆犾犪狔．犓犲狔狑狅狉犱狊狅狆狋狅犲犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊；犳犻犲犾犱犲犿犻狊狊犻狅狀；狋犲狋狉犪狆狅犱犾犻犽犲犣狀犗；狋狉犻狅犱犲狊狋狉狌犮狋狌狉犲狊；犲犿犻狊狊犻狅狀狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲［４～７］１引言等方面具有潜在的应用，备受关注。用四针状场致发射显示器（ＦＥＤ）被认为是最有可能真正ＺｎＯ纳米材料作为阴极材料，进行了场致发射性质与等离子体显示

6、器（Ｐｌａｓｍａｄｉｓｐｌａｙｐａｎｅｌ，ＰＤＰ）和的研究。实验表明，四针状ＺｎＯ纳米材料具有大液晶显示器（Ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）相竞争的的场致发射电流密度及高度的场致发射稳定性，是［１～３］一种很有前途的平板显示器的阴极材料。由于采用平板显示器。其产生图像的原理与阴极射线管（Ｃａｔｈｏｄｅｒａｙｔｕｂｅ，ＣＲＴ）相同，均为电子撞击荧光了丝网印刷技术的厚膜工艺，且结构简单，使二极粉发光，但采用的是矩阵选址方式，画面质量和分式ＦＥＤ显示器的成本大大降低。但是二极式驱动辨率可优于ＣＲＴ。场致发射阴极阵列是整个ＦＥＤ电压与发光亮度之间存在着不可避免的矛盾：

7、降低的核心。ＺｎＯ具有宽的直接带隙和高的激子结合阳极电压，可以减小驱动电压，但是阳极的发光亮能，它在光电器件、传感器件、压电器件、声光器件度也会明显降低，如需维持同等亮度，就必须提高收稿日期：２００８０７０７；收到修改稿日期：２００８０８１０基金项目：国家８６３计划（２００５ＡＡ３０３Ｇ１０）、福建省科技重大专项（２００４ＨＺ０１２）和福建省科技三项经费（２００６Ｆ５０６１）资助项目。作者简介：林志贤（１９７５－），男，副教授，博士研究生，主要从事ＦＥＤ显示器，信息显示技术研究工作