JP5762411B2 - 集束電界放出のためのカーボンナノチューブ配列 - Google Patents
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Description
この出願は、2009年8月17日に出願されたインド特許出願第1945/CHE/2009号の優先権を主張し、その内容は、参照により本明細書に全体として組み込まれる。本出願はまた、2009年11月18日に出願された米国特許出願第12/620,990号の優先権も主張する。
utotal=u(1)+u(2)
として表すことができ、ただしu(1)およびu(2)は、それぞれ電気機械力に起因する変位および電子−フォノン相互作用に起因するカーボンナノチューブシートの変動である。
Claims (20)
- 基板および前記基板の上に可変高さ分布で配置されたカーボンナノチューブの配列で構成されるカソードであって、前記可変高さ分布は、前記分布のエッジから中心への漸増を含む、カソードと、
前記基板の上に形成され、カーボンナノチューブの前記配列から放出される電子の軌道を変えるための複数のビーム制御セグメントで構成される分割ビーム制御機構と、
前記カーボンナノチューブの配列を囲んで配置されるサイドゲートと、を備え、
前記サイドゲートは、前記基板に電気的に短絡している、電界放出デバイス。 - 前記分割ビーム制御機構の上に形成された絶縁層と、前記絶縁層の上に形成されたビーム制御のための追加のサイドゲートとをさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記分割ビーム制御機構は、カーボンナノチューブの前記配列の最大高さと同じまたは実質的に近接した垂直面にあるように配置される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記ビーム制御セグメントの各々に独立してエネルギーを与えるために前記分割ビーム制御機構に結合された制御ロジック部をさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記可変高さ分布は、前記分布の前記エッジから前記中心へと漸増し、前記可変高さ分布は、実質的に前記配列の中心で生じるピーク高さを含む、請求項1から4の一項に記載のデバイス。
- 前記可変高さ分布は、前記配列の中心領域にわたって対称である、請求項5に記載のデバイス。
- 前記可変高さ分布は、前記配列の円周位置から中心部分への線形高さ漸増を含む、請求項5に記載のデバイス。
- 前記可変高さ分布は、前記配列の円周位置から中心部分への対数的高さ漸増を含む、請求項5に記載のデバイス。
- 前記可変高さ分布は、前記配列の円周位置から中心部分への放物線状の高さ漸増を含む、請求項5に記載のデバイス。
- 前記サイドゲート及び前記分割ビーム制御機構は、前記サイドゲートが前記分割ビーム制御機構よりも前記基板に近づくように、前記カーボンナノチューブの配列の長さ方向に平行な方向に配置されており、前記サイドゲートの少なくとも一部分及び前記カーボンナノチューブの配列の少なくとも一部分は、前記長さ方向に垂直な同一平面に存在する、
請求項1から4の一項に記載のデバイス。 - 前記サイドゲートは、前記カーボンナノチューブの配列を円周方向に囲む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記カーボンナノチューブの配列から放出される電子に衝突するように配置されたx線プレートを更に備え、前記x線プレートは、前記電子が衝突するとき、x線を生成する材料で構成される、請求項1から4の一項に記載のデバイス。
- 画素の配列を含む撮像デバイスであって、各画素は、電界放出デバイスおよび分割ビーム制御機構を含み、各電界放出デバイスは、カソードを含み、前記カソードは、基板、前記基板の上に可変高さ分布で配置されたカーボンナノチューブの配列、及び前記カーボンナノチューブの配列を囲んで配置されるサイドゲートを含み、前記可変高さ分布は、前記分布のエッジから中心への漸増を含み、
各分割ビーム制御機構は、前記基板の上に形成され、前記対応する電界放出デバイスから放出される電子の軌道を変えるための複数のビーム制御セグメントを含み、
前記サイドゲートは、前記基板に電気的に短絡している、撮像デバイス。 - 前記先のとがった高さ分布は、エッジ部分から中心部分への線形漸増を有し、前記可変高さ分布のピーク高さは、実質的に前記配列の中心で生じる、請求項13に記載の撮像デバイス。
- 前記サイドゲート及び前記分割ビーム制御機構は、前記サイドゲートが前記分割ビーム制御機構よりも前記基板に近づくように、前記カーボンナノチューブの配列の長さ方向に平行な方向に配置されており、前記サイドゲートの少なくとも一部分及び前記カーボンナノチューブの配列の少なくとも一部分は、前記長さ方向に垂直な同一平面に存在する、請求項13に記載の撮像デバイス。
- 画素の前記配列の電界放出経路に配置されたx線プレートをさらに含み、前記x線プレートは、前記電界放出デバイスから放出された電子が衝突するとき、x線を生成する材料で構成される、請求項13から15のいずれか一項に記載の撮像デバイス。
- カソード基板に電気的に短絡されたサイドゲートに囲まれたカーボンナノチューブの配列を横断して第1の電圧を供給することであって、前記配列は、先のとがった高さ分布を有するように構成される、供給することと、
前記カソード基板の上に配置された分割ビーム制御機構の対応するセグメントに少なくとも第2および第3の電圧を供給することとを含む、電界放出デバイスで電界放出を集束する方法。 - 前記先のとがった高さ分布は、エッジ部分から中心部分への線形漸増を有し、前記先のとがった高さ分布のピーク高さは、実質的に前記配列の中心で生じる、請求項17に記載の方法。
- カソード基板に電気的に短絡されたサイドゲートに囲まれたカーボンナノチューブの配列を横断して電圧を供給することであって、カーボンナノチューブの前記配列は、カーボンナノチューブの平均高さが前記カソード基板の円周位置から前記カソード基板の中心位置へと増加するように構成され、カーボンナノチューブの最大平均高さは、実質的に前記カソード基板の中心で生じる、供給することと、
前記カソード基板の上に配置された分割ビーム制御機構の対応するセグメントに少なくとも第2および第3の電圧を供給することとを含む、電界放出デバイスで電界放出を集束する方法。 - 基板および前記基板の上に可変高さ分布で配置されたカーボンナノチューブの配列で構成されるカソードであって、前記可変高さ分布は、前記配列の中心領域にわたって対称であり、カーボンナノチューブの前記配列は、実質的に前記配列の中心で生じるピーク高さを有する、カソードと、
サイドゲートの少なくとも一部分及び前記カーボンナノチューブの配列の少なくとも一部分が前記カーボンナノチューブの配列の長さ方向に垂直な同一平面に存在するように配置されたサイドゲートであって、前記基板に電気的に短絡している、サイドゲートと、
前記基板およびサイドゲートの上に形成され、カーボンナノチューブの前記配列から放出される電子の軌道を変えるための複数のビーム制御セグメントで構成される分割ビーム制御機構とを含む、電界放出デバイス。
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