CN114496686A - 一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及真空微电子器件的技术领域，更具体地，涉及一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列及其制作方法，底部阴极电极条平行排布于衬底顶部，底部栅极电极条平行排布于第一绝缘层顶部，实现底部阴极电极条和底部栅极电极条的分层独立布线，且底部阴极电极条与底部栅极电极条垂直排布，顶部阴极电极通过第一刻蚀通孔与底部阴极电极条相连，顶部栅极电极通过第二刻蚀通孔与底部栅极电极条相连，实现器件可行列寻址的电子发射，本发明的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，实现每一行顶部栅极电极的并联，每一个顶部栅极电极的正常工作不受其他顶部栅极电极的影响，提高器件在高压大电流下的工作可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及真空微电子器件的技术领域，更具体地，涉及一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列及其制作方法。
背景技术
相比于热阴极电子源，冷阴极电子源具有功耗低、响应速度快、可实现大面积发射等优点。其中，大面积可寻址冷阴极电子源阵列可应用于液晶显示器背光源(LCDbacklight)，场致发射显示器(FED，field emission display)及X射线源等器件。
碳纳米管、半导体纳米线(如氧化锌(ZnO)纳米线，氧化铜(CuO)纳米线)等准一维纳米材料，拥有高的长径比，具有优异的电子发射特性，特别是可采用自组织生长制备，避免了昂贵的电子束光刻，是大面积冷阴极电子源的理想冷阴极材料。要实现准一维纳米材料冷阴极(简称纳米冷阴极)在真空微电子器件的应用，不仅要能够将纳米冷阴极与栅极结构集成，而且还需要集成聚焦结构，以减小电子束的发散实现更小的电子束斑。现有的集成聚焦结构的栅极结构纳米冷阴极存在器件结构在高压大电流下工作可靠性差的问题。
中国专利公开了一种可行列寻址的共面聚焦纳米冷阴极电子源阵列及其制作方法，将聚焦电极和控制栅极制作在同一个平面，通过通孔桥联的方式，将顶部阴极电极和顶部环状栅极，分别与衬底上垂直排布的阴极电极和栅极电极相连，实现了行列寻址功能。但是该方案中，控制栅极通过刻蚀通孔桥联实现串联，栅极的正常工作依赖于该行每一个通孔的完好，若有一个通孔损坏，将导致该行损坏通孔后所有像素的栅极无法工作，器件结构在高压大电流下工作可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列及其制作方法，提高器件结构在高压大电流下的工作可靠性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，包括：
衬底；
制作在所述衬底顶部且平行排布的底部阴极电极条；
覆盖所述底部阴极电极条的第一绝缘层，所述第一绝缘层开设有使所述底部阴极电极条裸露的第一刻蚀通孔；
制作在所述第一绝缘层顶部且平行排布的底部栅极电极条，所述底部阴极电极条与所述底部栅极电极条垂直排布；
覆盖所述底部栅极电极条的第二绝缘层，所述第二绝缘层开设有所述第一刻蚀通孔和使所述底部栅极电极条裸露的第二刻蚀通孔；
制作在所述第二绝缘层顶部的顶部阴极电极，所述顶部阴极电极通过所述第一刻蚀通孔与所述底部阴极电极条相连；
制作在所述第二绝缘层顶部的顶部栅极电极，所述顶部栅极电极环绕所述顶部阴极电极设置，所述顶部栅极电极通过所述第二刻蚀通孔与所述底部栅极电极条相连；
制作在所述顶部阴极电极顶部的纳米冷阴极。
本发明的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，底部阴极电极条平行排布于衬底顶部，底部栅极电极条平行排布于第一绝缘层顶部，实现底部阴极电极条和底部栅极电极条的分层独立布线，解决复杂电极引线排布的问题，且底部阴极电极条与底部栅极电极条垂直排布，顶部阴极电极通过第一刻蚀通孔与底部阴极电极条相连，顶部栅极电极通过第二刻蚀通孔与底部栅极电极条相连，使用时，在电子源阵列平面一定距离平行放置阳极板，可在阳极板施加高压电压，有选择地对不同行列的顶部栅极电极和顶部阴极电极施加电压，通过控制顶部栅极电极于顶部阴极电极直接的驱动电压，对电子发射进行开启、调控和关断，实现器件可行列寻址的电子发射，本发明的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，实现每一行顶部栅极电极的并联，每一个顶部栅极电极的正常工作不受其他顶部栅极电极的影响，提高器件在高压大电流下的工作可靠性。
进一步地，还包括制作在所述第二绝缘层顶部的聚焦电极，所述聚焦电极环绕所述顶部栅极电极设置。
进一步地，所述底部阴极电极条、底部栅极电极条、顶部阴极电极、顶部栅极电极和聚焦电极由具备导电性能且可进行微加工的材料制成。
进一步地，所述纳米冷阴极的形状为对称图形。
进一步地，所述顶部栅极电极的形状为对称的环形图形。
进一步地，所述纳米冷阴极由一维纳米材料ZnO、CuO、WOX或二维纳米材料金刚石薄膜制成。
本发明还提供一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，包括以下步骤：
S1：清洁衬底；
S2：在所述衬底上制作平行排布的底部阴极电极条；
S3：在所述底部阴极电极条上覆盖第一绝缘层；
S4：在所述第一绝缘层顶部制作平行排布的底部栅极电极条，使所述底部栅极电极条与所述底部阴极电极条垂直分布；
S5：在所述底部栅极电极条上覆盖第二绝缘层；
S6：在所述第二绝缘层刻蚀出第二刻蚀通孔，使所述底部栅极电极条裸露；在所述第一绝缘层和第二绝缘层刻蚀出第一刻蚀通孔，使所述底部阴极电极条裸露；
S7：在所述第二绝缘层顶部制作顶部阴极电极和顶部栅极电极，使顶部阴极电极通过第一刻蚀通孔与底部阴极电极条相连、顶部栅极电极通过第二刻蚀通孔与底部栅极电极条相连；
S8：在所述顶部阴极电极上制作冷阴极预生长薄膜；
S9：在所述冷阴极预生长薄膜上反应生长，得到纳米冷阴极。
本发明的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，将底部阴极电极条、底部栅极电极条分别平行排布于衬底、第一绝缘层顶部，实现底部阴极电极条和底部栅极电极条的分层独立布线，解决复杂电极引线排布的问题，且将底部阴极电极条与底部栅极电极条垂直排布，在第二绝缘层刻蚀出第二刻蚀通孔，在第一绝缘层和第二绝缘层刻蚀出第一刻蚀通孔，使顶部阴极电极通过第一刻蚀通孔与底部阴极电极条相连，顶部栅极电极通过第二刻蚀通孔与底部栅极电极条相连，实现器件的行列寻址功能，实现每一行顶部栅极电极的并联，每一个顶部栅极电极的正常工作不受其他顶部栅极电极的影响，提高器件在高压大电流下的工作可靠性。
优选地，步骤S7中，可在所述第二绝缘层顶部围绕所述顶部栅极电极设置聚焦电极。
优选地，步骤S9中，所述冷阴极预生长薄膜的材料可以是Cu、Zn、Fe、W或可氧化的金属材料中的一种或多种，并通过热氧化的方式获得纳米冷阴极。
优选地，步骤S9中，所述冷阴极预生长薄膜为催化剂薄膜，并通过催化反应获得纳米冷阴极。
本发明的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列及其制作方法与背景技术相比，产生的有益效果为：
通过底部阴极电极条和底部栅极电极条的独立纵横布线，实现器件的行列寻址功能；实现每一行顶部栅极电极的并联，每一个顶部栅极电极的正常工作不受其他顶部栅极电极的影响，避免了单个阵列中第二刻蚀通孔的损坏对整行阵列的影响，提高器件在高压大电流下的工作可靠性；可通过在聚焦电极上施加负电压，减少电子束的发散并减小显示焦斑，提高分辨率。
附图说明
图1为本发明实施例中可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的立体图；
图2为本发明实施例中可寻址的纳米冷阴极电子源的剖面示意图；
图3为本发明实施例中可寻址的纳米冷阴极电子源的结构示意图；
图4为本发明实施例中可寻址的纳米冷阴极电子源的立体图；
图5为本发明实施例中可寻址的纳米冷阴极电子源的制作流程图
附图中：1-衬底；2-底部阴极电极条；3-第一绝缘层；4-底部栅极电极条；5-第二绝缘层；6-顶部阴极电极；7-顶部栅极电极；8-冷阴极预生长薄膜；9-纳米冷阴极；10-第一刻蚀通孔；11-第二刻蚀通孔；12-聚焦电极。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一
一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，包括：
衬底1；
制作在衬底1顶部且平行排布的底部阴极电极条2；
覆盖底部阴极电极条2的第一绝缘层3，第一绝缘层3开设有使底部阴极电极条2裸露的第一刻蚀通孔10；
制作在第一绝缘层3顶部且平行排布的底部栅极电极条4，底部阴极电极条2与底部栅极电极条4垂直排布；
覆盖底部栅极电极条4的第二绝缘层5，第二绝缘层5开设有第一刻蚀通孔10和使底部栅极电极条4裸露的第二刻蚀通孔11；
制作在第二绝缘层5顶部的顶部阴极电极6，顶部阴极电极6通过第一刻蚀通孔10与底部阴极电极条2相连；
制作在第二绝缘层5顶部的顶部栅极电极7，顶部栅极电极7环绕顶部阴极电极6设置，顶部栅极电极7通过第二刻蚀通孔11与底部栅极电极条4相连；
制作在顶部阴极电极6顶部的纳米冷阴极9。
上述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，底部阴极电极条2平行排布于衬底1顶部，底部栅极电极条4平行排布于第一绝缘层3顶部，实现底部阴极电极条2和底部栅极电极条4的分层独立布线，解决复杂电极引线排布的问题，且底部阴极电极条2与底部栅极电极条4垂直排布，在顶部阴极电极6和顶部栅极电极7的沉积过程中，顶部电极薄膜也会沉积在刻蚀通孔开口周围的绝缘层上方、刻蚀通孔内壁及暴露在刻蚀通孔的底部电极表面，因此顶部阴极电极6通过第一刻蚀通孔10与底部阴极电极条2相连，顶部栅极电极7通过第二刻蚀通孔11与底部栅极电极条4相连，使用时，在电子源阵列平面一定距离平行放置阳极板，可在阳极板施加高压电压，有选择地对不同行列的顶部栅极电极7和顶部阴极电极6施加电压，通过控制顶部栅极电极7于顶部阴极电极6直接的驱动电压，对电子发射进行开启、调控和关断，实现器件可行列寻址的电子发射，本发明的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，实现每一行顶部栅极电极7的并联，每一个顶部栅极电极7的正常工作不受其他顶部栅极电极7的影响，提高器件在高压大电流下的工作可靠性。需要说明的是，底部栅极电极条4和底部阴极电极条2的上下层位置可以互换。
顶部阴极电极6上覆盖一层冷阴极预生长薄膜8，纳米冷阴极9生长于冷阴极预生长薄膜8。
每个纳米冷阴极电子源阵列中，顶部阴极电极6通过一个第一刻蚀通孔10与底部阴极电极条2相连，顶部栅极电极7通过一个第二刻蚀通孔11与底部栅极电极条4相连。
还包括制作在第二绝缘层5顶部的聚焦电极12，聚焦电极12环绕顶部栅极电极7设置，具体地，聚焦电极12与顶部栅极电极7位于同一平面，制作工艺简单，使用时，在聚焦电极12上施加负电压，可减少电子束的发散并减小显示焦斑，提高分辨率。
纳米冷阴极9的形状可以为圆形、环形、多边形等其他对称图形，顶部栅极电极7的形状可以为圆环、多边环形等对称的环形图形，有利于纳米冷阴极9电子发射的均匀性。
底部阴极电极条2、底部栅极电极条4、顶部阴极电极6、顶部栅极电极7和聚焦电极12由具备导电性能且可进行微加工的Cr、Al、Ti、Cu等金属材料和ITO、IZO、AZO等金属氧化物材料制成，且底部阴极电极条2、底部栅极电极条4、顶部阴极电极6、顶部栅极电极7和聚焦电极12的厚度为0.1μm-2μm。
纳米冷阴极9由一维纳米材料ZnO、CuO、WOX或二维纳米材料金刚石薄膜制成。
第一绝缘层3和第二绝缘层5由SiO2、SiNx等具有良好绝缘特性和低介电系数的材料制成，且第一绝缘层3和第二绝缘层的厚度为1μm-5μm。
实施例二
一种纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，包括以下步骤：
S1：清洁衬底1；
S2：在衬底1上制作平行排布的底部阴极电极条2，底部阴极电极条2由具备导电性能且可进行微加工的Cr、Al、Ti、Cu等金属材料和ITO、IZO、AZO等金属氧化物材料通过紫外光光刻、磁控溅射、去胶剥离工艺制作；
S3：在底部阴极电极条2上覆盖第一绝缘层3，第一绝缘层3由SiO2、SiNx等具有良好绝缘特性和低介电系数的材料通过气相沉积法沉积；
S4：在第一绝缘层3上制作平行排布的底部栅极电极条4，使底部栅极电极条4与底部阴极电极条2垂直分布，底部栅极电极条4由具备导电性能且可进行微加工的Cr、Al、Ti、Cu等金属材料和ITO、IZO、AZO等金属氧化物材料通过紫外光光刻、磁控溅射、去胶剥离工艺制作；
S5：在底部栅极电极条4上覆盖第二绝缘层5，第二绝缘层5由SiO2、SiNx等具有良好绝缘特性和低介电系数的材料通过气相沉积法沉积；
S6：在第二绝缘层5上通过反应离子刻蚀法制备用于使底部栅极电极条4裸露的第二刻蚀通孔11，并在第一绝缘层3和第二绝缘层5通过反应离子刻蚀法制备用于使底部阴极电极条2裸露的第一刻蚀通孔10；
S7：在第二绝缘层5上通过单个掩膜光刻、磁控溅射、去胶剥离制备顶部阴极电极6、顶部栅极电极7，使顶部阴极电极6通过第一刻蚀通孔10与底部阴极电极条2相连，顶部栅极电极7通过第二通孔与底部栅极电极条4相连，其中，顶部阴极电极6、顶部栅极电极7由具备导电性能且可进行微加工的Cr、Al、Ti、Cu等金属材料和ITO、IZO、AZO等金属氧化物材料制成；
S8：在顶部阴极电极6上通过光刻、电子束蒸发、去胶剥离制作冷阴极预生长薄膜8，冷阴极预生长薄膜8可以是Cu、Zn、Fe、W、Fe等可氧化金属薄膜；
S9：在冷阴极预生长薄膜8上通过热氧化法反应生长纳米冷阴极9。
步骤S7中，可在第二绝缘层5顶部通过单个掩膜，采用一步光刻构图工艺制作围绕顶部栅极电极7设置的聚焦电极12，使用时，对聚焦电极12施加负电压，可聚焦电子束，减少电子束的发散并减小显示焦斑，提高分辨率。
步骤S9中，热氧化反应生长纳米冷阴极9的过程为：将上述的纳米冷阴极电子源阵列放入管式炉中，进行热氧化反应生长纳米冷阴极9，其中，向管式炉中通入Ar、H2、N2、O2中的一种或两种以上组合气体，以1℃/min-30℃/min的升温速率从室温升温到300℃-600℃，保温1min-600min，保温结束后自然冷却至室温。
实施例三
本实施例与实施例二类似，所不同之处在于，冷阴极预生长薄膜8为催化剂薄膜，通过催化反应得到碳纳米管、石墨烯等纳米碳基冷阴极。
实施例四
本实施例与实施例二类似，所不同之处在于，包括以下步骤：
(1)以大面积玻璃为衬底1，使用丙酮、乙醇和去离子水分别清洗衬底120min，并用氮气吹干衬底1；
(2)在衬底1上通过紫外光光刻、磁控溅射、去胶剥离工艺制作平行排布的底部阴极电极条2，底部阴极电极条2的材料为Cr，厚度为120nm；
(3)在底部阴极电极条2上通过气相沉积法进行第一绝缘层3的沉积，第一绝缘层3的材料为SiO2，厚度为2μm；
(4)在第一绝缘层3上通过紫外光光刻、磁控溅射、去胶剥离工艺制作平行排布的底部栅极电极条4，使底部栅极电极条4与底部阴极电极条2垂直排布，底部栅极电极条4的材料为Cr；
(5)在底部栅极电极条4上通过气相沉积法进行第二绝缘层5的沉积，第二绝缘层5的材料为SiO2，厚度为2μm；
(6)在第二绝缘层5上通过反应离子刻蚀法制备用于使底部栅极电极条4裸露的第二刻蚀通孔11，并在第一绝缘层3和第二绝缘层5通过反应离子刻蚀法制备用于使底部阴极电极条2裸露的第一刻蚀通孔10；
(7)在第二绝缘层5上通过单个掩膜光刻、磁控溅射、去胶剥离制备顶部阴极电极6、顶部栅极电极7和聚焦电极12，使顶部阴极电极6通过第一刻蚀通孔10与底部阴极电极条2相连，顶部栅极电极7通过第二通孔与底部栅极电极条4相连，聚焦电极12围绕顶部栅极电极7，其中，顶部阴极电极6、顶部栅极电极7和聚焦电极12的材料为ITO，厚度为400nm；
(8)在顶部阴极电极6上通过光刻、电子束蒸发、去胶剥离制作冷阴极预生长薄膜8，其中，冷阴极预生长薄膜8的材料为Zn，厚度为2μm；
(9)以ZnO纳米线作为纳米冷阴极9的材料，将上述的纳米冷阴极电子源阵列放入管式炉中，向管式炉中通入O2，以25℃/min的升温速率从室温升温到470℃，在470℃下保温3h，自然冷却得到纳米冷阴极9。
实施例五
本实施例与实施例四类似，所不同之处在于，衬底1为大面积陶瓷基片，底部阴极电极条2和底部栅极电极条4的材料为Ti，厚度为0.5μm，第一绝缘层3和第二绝缘层5的材料为氮化硅，厚度为2μm，顶部阴极电极6、顶部栅极电极7和聚焦电极12的材料为AZO，厚度为500nm，冷阴极预生长薄膜8的材料为W，厚度为2μm，直径为100μm，相邻的冷阴极预生长层薄膜之间的间距为300μm。以CuO纳米线作为纳米冷阴极9的材料，将上述的纳米冷阴极电子源阵列放入管式炉中，向管式炉中通入N2，以5℃/min的升温速率从室温升温到300℃，在300℃下保温5h，自然冷却得到纳米冷阴极9。
在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，其特征在于，包括：
衬底(1)；
制作在所述衬底(1)顶部且平行排布的底部阴极电极条(2)；
覆盖所述底部阴极电极条(2)的第一绝缘层(3)，所述第一绝缘层(3)开设有使所述底部阴极电极条(2)裸露的第一刻蚀通孔(10)；
制作在所述第一绝缘层(3)顶部且平行排布的底部栅极电极条(4)，所述底部阴极电极条(2)与所述底部栅极电极条(4)垂直排布；
覆盖所述底部栅极电极条(4)的第二绝缘层(5)，所述第二绝缘层(5)开设有所述第一刻蚀通孔(10)和使所述底部栅极电极条(4)裸露的第二刻蚀通孔(11)；制作在所述第二绝缘层(5)顶部的顶部阴极电极(6)，所述顶部阴极电极(6)通过所述第一刻蚀通孔(10)与所述底部阴极电极条(2)相连；
制作在所述第二绝缘层(5)顶部的顶部栅极电极(7)，所述顶部栅极电极(7)环绕所述顶部阴极电极(6)设置，所述顶部栅极电极(7)通过所述第二刻蚀通孔(11)与所述底部栅极电极条(4)相连；
制作在所述顶部阴极电极(6)顶部的纳米冷阴极(9)。
2.根据权利要求1所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，其特征在于，还包括制作在所述第二绝缘层(5)顶部的聚焦电极(12)，所述聚焦电极(12)环绕所述顶部栅极电极(7)设置。
3.根据权利要求2所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，其特征在于，所述底部阴极电极条(2)、底部栅极电极条(4)、顶部阴极电极(6)、顶部栅极电极(7)和聚焦电极(12)由具备导电性能且可进行微加工的材料制成。
4.根据权利要求1所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，其特征在于，所述纳米冷阴极(9)的形状为对称图形。
5.根据权利要求1所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，其特征在于，所述顶部栅极电极(7)的形状为对称的环形图形。
6.根据权利要求1所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列，其特征在于，所述纳米冷阴极(9)由一维纳米材料ZnO、CuO、WOX或二维纳米材料金刚石薄膜制成。
7.一种可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：清洁衬底(1)；
S2：在所述衬底(1)上制作平行排布的底部阴极电极条(2)；
S3：在所述底部阴极电极条(2)上覆盖第一绝缘层(3)；
S4：在所述第一绝缘层(3)顶部制作平行排布的底部栅极电极条(4)，使所述底部栅极电极条(4)与所述底部阴极电极条(2)垂直分布；
S5：在所述底部栅极电极条(4)上覆盖第二绝缘层(5)；
S6：在所述第二绝缘层(5)刻蚀出第二刻蚀通孔(11)，使所述底部栅极电极条(4)裸露；在所述第一绝缘层(3)和第二绝缘层(5)刻蚀出第一刻蚀通孔(10)，使所述底部阴极电极条(2)裸露；
S7：在所述第二绝缘层(5)顶部制作顶部阴极电极(6)和顶部栅极电极(7)，使顶部阴极电极(6)通过第一刻蚀通孔(10)与底部阴极电极条(2)相连、顶部栅极电极(7)通过第二刻蚀通孔(11)与底部栅极电极条(4)相连；
S8：在所述顶部阴极电极(6)上制作冷阴极预生长薄膜(8)；
S9：在所述冷阴极预生长薄膜(8)上反应生长，得到纳米冷阴极(9)。
8.根据权利要求7所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，其特征在于，步骤S7中，可在所述第二绝缘层(5)顶部围绕所述顶部栅极电极(7)设置聚焦电极(12)。
9.根据权利要求7所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，其特征在于，步骤S9中，所述冷阴极预生长薄膜(8)的材料可以是Cu、Zn、Fe、W或可氧化的金属材料中的一种或多种，并通过热氧化的方式获得纳米冷阴极(9)。
10.根据权利要求7所述的可寻址的纳米冷阴极电子源阵列的制作方法，其特征在于，步骤S9中，所述冷阴极预生长薄膜(8)为催化剂薄膜，并通过催化反应获得纳米冷阴极(9)。
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