KR101060382B1 - Field emission apparatus, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
효율적으로 전계를 집중시켜 전자를 방출하고, 낮은 구동 전압으로 높은 이미션 전류 밀도를 실현하기 위해, 필드 이미션 장치(101)는, 도전체로 이루어지는 캐소드층(102)과, 캐소드층 상에 배치되는 절연층(103)과, 절연층(103) 상에 배치되며, 슬릿(106)을 형성한 도전체로 이루어지는 게이트층(104)과, 이미터(105)를 구비하고, 절연층(103)은, 당해 슬릿(106)으로부터, 캐소드층(102)에 있어서 당해 슬릿(106)에 대향하는 대향 영역(108)에 이르는 공극이 형성되고, 이미터(105)는, 당해 대향 영역(108) 상에 배치된 복수의, 전형적으로는 단층 내지 3층의 가는 카본 나노 튜브가 얽힌 가시 형상의 돌출단을 갖는 구조체로 이루어진다.In order to concentrate the electric field efficiently to emit electrons and to realize high emission current density at a low driving voltage, the field emission device 101 is disposed on the cathode layer 102 made of a conductor and the cathode layer. The insulating layer 103, the gate layer 104 which is arrange | positioned on the insulating layer 103, and consists of the conductor in which the slit 106 was formed, and the emitter 105 are provided, The insulating layer 103, From the slit 106, a gap from the cathode layer 102 to the opposing region 108 facing the slit 106 is formed, and the emitter 105 is disposed on the opposing region 108. It consists of a plurality of, typically three to three layers of thin carbon nanotubes having a structure having a visible protrusion entangled.
Description
본 발명은, 효율적으로 전계를 집중시켜 전자를 방출하고, 낮은 구동 전압으로 높은 이미션 전류 밀도를 실현하는데 적합한, 필드 이미션 장치, 및, 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a field emission device, and a manufacturing method thereof, which are suitable for efficiently concentrating an electric field, emitting electrons, and realizing a high emission current density at a low driving voltage.
종래부터, 카본 나노 튜브를 이용한 전자 장치가 각종 제안되어 있다. 이러한 기술은, 후술하는 문헌에 개시되어 있다.Background Art Conventionally, various electronic devices using carbon nanotubes have been proposed. Such a technique is disclosed in the literature described later.
여기서, 특허 문헌 1에는, 기판 상에 구멍이 뚫린 마스크를 설치하고, 촉매 물질을 공급해 기판 상에 담지하고, 그곳으로부터 카본 나노 튜브를 성장시키는 형성하는 기술이 개시되어 있다.Here, Patent Literature 1 discloses a technique of providing a mask having a perforated hole on a substrate, supplying a catalyst material, supported on the substrate, and growing carbon nanotubes therefrom.
따라서, 구멍이 뚫린 도체를 게이트층으로 하고, 도체인 기판을 캐소드층으로 하며, 카본 나노 튜브를 이미터로서 이용하면, 필드 이미션 장치를 형성할 수 있다고 생각된다.Therefore, when the perforated conductor is used as the gate layer, the substrate as the conductor is used as the cathode layer, and the carbon nanotube is used as the emitter, it is considered that a field emission device can be formed.
종래, 카본 나노 튜브를 이용한 필드 이미션 장치에서는, 카본 나노 튜브 자신을 지지하기 위해서, 그 직경을 굵게 하는 것이 일반적이었다.In the field emission apparatus using the carbon nanotube conventionally, in order to support the carbon nanotube itself, it was common to thicken the diameter.
[특허 문헌 1 : 특허공개 2006-035379호 공보][Patent Document 1: Patent Publication No. 2006-035379]
그러나, 굵은 카본 나노 튜브를 이미터로서 이용하면, 전계 집중의 정도가 낮아지고, 구동 전압이 높아지는 것 외에 이미터가 되는 카본 나노 튜브의 실장 밀도가 낮으며, 카본 나노 튜브 1개당의 전류량이 증가하기 때문에, 카본 나노 튜브 자체가 파괴될 가능성이 높아져, 더욱 더 카본 나노 튜브를 굵게 하지 않으면 안된다고 하는 악순환에 빠진다.However, when thick carbon nanotubes are used as emitters, the degree of electric field concentration is lowered, the driving voltage is increased, the mounting density of the carbon nanotubes serving as emitters is low, and the amount of current per carbon nanotube is increased. Therefore, the possibility that the carbon nanotube itself will be destroyed becomes high, and it falls into the vicious cycle that the carbon nanotube must be thickened further.
한편, 특허 문헌 1에 개시되는 기술에서는, 가는 카본 나노 튜브를 형성할 수 있기 때문에, 전계 집중을 효율적으로 일으킬 수는 있지만, 이미터로부터 방출되는 전자의 양이 적은 경우가 많다.On the other hand, in the technique disclosed in Patent Document 1, since thin carbon nanotubes can be formed, electric field concentration can be efficiently generated, but the amount of electrons emitted from the emitter is often small.
따라서, 가는 카본 나노 튜브를 이용해 전계 집중을 효율 좋게 일으키는 한편으로, 방출되는 전자의 양도 가능한 한 많게 하고자 하는 요망은 강하다.Therefore, while using a thin carbon nanotube to efficiently cause electric field concentration, there is a strong desire to make the amount of electrons emitted as high as possible.
본 발명은, 상기와 같은 과제를 해결하는 것으로, 효율적으로 전계를 집중시켜 전자를 방출하고, 낮은 구동 전압으로 높은 이미션 전류 밀도를 실현하는데 적합한, 필드 이미션 장치, 및, 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention solves the above problems, and provides a field emission device suitable for realizing a high emission current density at a low driving voltage by efficiently concentrating an electric field and emitting electrons, and a manufacturing method thereof. It aims to do it.
본 발명의 제1 관점에 관련된 필드 이미션 장치는, 도전체로 이루어지는 캐소드층과, 캐소드층 상에 배치되는 절연층과, 절연층 상에 배치되며 슬릿을 형성한 도전체로 이루어지는 게이트층과, 이미터를 구비하고, 이하와 같이 구성한다.The field emission device according to the first aspect of the present invention is an emitter comprising a cathode layer made of a conductor, an insulating layer disposed on the cathode layer, a gate layer made of a conductor formed on the insulating layer, and formed of a slit, and an emitter. It comprises and comprises as follows.
즉, 절연층은, 당해 슬릿으로부터, 캐소드층에 있어서 당해 슬릿에 대향하는 대향 영역에 이르는 공극이 형성된다.That is, as for the insulating layer, the space | gap from the said slit to the opposing area | region which opposes the said slit in a cathode layer is formed.
한편, 이미터는, 당해 대향 영역 상에 배치된 복수의 카본 나노 튜브가 얽힌 구조체로 이루어진다.On the other hand, the emitter is composed of a structure in which a plurality of carbon nanotubes arranged on the opposing area are entangled.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치에 있어서, 당해 복수의 카본 나노 튜브의 일부 또는 전부는, 당해 대향 영역으로부터 당해 슬릿을 향해 신장하고, 당해 구조체의 개형은, 산맥 형상, 브러쉬 형상, 수열(樹列) 형상, 혹은, 잔디 띠형상이도록 구성할 수 있다.Moreover, in the field emission apparatus of this invention, one part or all part of the said some carbon nanotube extends toward the said slit from the said facing area | region, and the shape of the said structure is a mountain shape, a brush shape, and a heat sequence. Iii) It may be configured to have a shape or a grass strip shape.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치에 있어서, 당해 카본 나노 튜브는, 단층 카본 나노 튜브, 2층 카본 나노 튜브, 혹은, 3층 카본 나노 튜브이도록 구성할 수 있다.Moreover, in the field emission apparatus of this invention, the said carbon nanotube can be comprised so that it may be a single | mono layer carbon nanotube, a two-layer carbon nanotube, or a three-layer carbon nanotube.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치에 있어서, 당해 슬릿의 폭은, 0.1㎛ 내지 3㎛이고, 당해 슬릿의 길이는, 10㎛ 내지 500㎛이며, 당해 절연층의 두께는, 0.03㎛ 내지 10㎛이고, 당해 카본 나노 튜브의 직경은, 0.4nm 내지 10nm이며, 당해 카본 나노 튜브의 당해 대향 영역 상에서의 수(數) 밀도는, 1㎛2당 102개 내지 105개이도록 구성할 수 있다.Moreover, in the field emission apparatus of this invention, the width | variety of the said slit is 0.1 micrometer-3 micrometers, the length of the said slit is 10 micrometers-500 micrometers, and the thickness of the said insulating layer is 0.03 micrometer-10 micrometers. The diameter of the carbon nanotubes is from 0.4 nm to 10 nm, and the number density on the counter region of the carbon nanotubes can be configured to be 10 2 to 10 5 per 1 μm 2 .
또, 본 발명의 필드 이미션 장치에 있어서, 당해 슬릿은, 평행으로 복수 형성되고, 당해 복수의 슬릿의 간격은, 1㎛ 내지 1000㎛이도록 구성할 수 있다. Moreover, in the field emission apparatus of this invention, two or more said slits are formed in parallel, and the space | interval of these several slits can be comprised so that it may be 1 micrometer-1000 micrometers.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치는, 이미터와 캐소드층의 사이에, 당해 카본 나노 튜브의 성장을 촉진하는 촉매층을 더 구비하고, 당해 촉매층과 당해 캐소드층 의 합금화를 억제하기 위해, 당해 촉매층을 담지하는 촉매 담체층을 더 구비하도록 구성할 수 있다.Further, the field emission device of the present invention further includes a catalyst layer for promoting growth of the carbon nanotubes between the emitter and the cathode layer, and for suppressing alloying of the catalyst layer and the cathode layer, the catalyst layer. It can be configured to further comprise a catalyst carrier layer supporting.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치는, 이하와 같이 구성할 수 있다.Moreover, the field emission apparatus of this invention can be comprised as follows.
즉, 캐소드층은, Mo, W, Ta, MoW, MoTa, Cr, 그 밖의 금속 또는 합금, TaSix, MoSix, WSix, CrSix, 그 밖의 금속 실리사이드, TiN, TaN, 그 밖의 금속 질화물, n형 혹은 p형의 도프 다결정 실리콘에 의한 단층 구조, 혹은, 이들과 Al 또는 Cu의 적층 구조, 혹은, Al 또는 Cu의 클래드 구조에 의해 형성된다.That is, the cathode layer may include Mo, W, Ta, MoW, MoTa, Cr, other metals or alloys, TaSi x , MoSi x , WSi x , CrSi x , other metal silicides, TiN, TaN, other metal nitrides, It is formed by a single layer structure made of n-type or p-type dope polycrystalline silicon, or a lamination structure of these and Al or Cu, or a clad structure of Al or Cu.
한편, 게이트층은, Mo, W, Ta, MoW, MoTa, Cr, 그 밖의 금속 또는 합금, TaSix, MoSix, WSix, CrSix, 그 밖의 금속 실리사이드, TiN, TaN, 그 밖의 금속 질화물에 의한 단층 구조, n형 혹은 p형의 도프 다결정 실리콘의 일부를 실리사이드화한 적층 구조에 의해 형성된다.The gate layer may be formed of Mo, W, Ta, MoW, MoTa, Cr, other metals or alloys, TaSi x , MoSi x , WSi x , CrSi x , other metal silicides, TiN, TaN, and other metal nitrides. By a single layer structure, and a laminated structure in which a part of n-type or p-type dope polycrystalline silicon is silicided.
또한, 촉매 담체층은, Si, Al, Mg, 0, N, C 중 어느 1개 이상의 원소를 포함하는 물질에 의해 형성된다.The catalyst carrier layer is formed of a material containing any one or more elements of Si, Al, Mg, 0, N, and C.
그리고, 촉매층은, 코발트, 철, 니켈, 몰리브덴, 혹은, 이들을 포함하는 혼합물에 의해 형성된다.The catalyst layer is formed of cobalt, iron, nickel, molybdenum, or a mixture containing these.
한편, 절연층은, SiOx, SiOxNy, SiNx의 단층 구조, 혹은, 이들의 적층 구조에 의해 형성된다.On the other hand, the insulating layer is formed by SiO x, SiO x N y, a single layer structure, or, those of the laminated structure of SiN x.
본 발명의 그 밖의 관점에 관련된 필드 이미션 장치의 제조 방법은, 캐소드층 성막 공정, 절연층 성막 공정, 게이트층 성막 공정, 슬릿 공정, 공극 공정, 이 미터 형성 공정을 구비하며, 이하와 같이 구성한다.The manufacturing method of the field emission apparatus which concerns on the other viewpoint of this invention is equipped with a cathode layer film forming process, an insulation layer film forming process, a gate layer film forming process, a slit process, a void process, an emitter formation process, and is comprised as follows. do.
즉, 캐소드층 성막 공정에서는, 기판 상에, 도전체로 이루어지는 캐소드층을 성막한다.That is, in the cathode layer film forming process, a cathode layer made of a conductor is formed on the substrate.
한편, 절연층 성막 공정에서는, 성막된 캐소드층 상에, 절연체로 이루어지는 절연층을 성막한다.On the other hand, in the insulating layer film forming process, an insulating layer made of an insulator is formed on the formed cathode layer.
또한, 게이트층 성막 공정에서는, 성막된 절연층 상에, 도전체로 이루어지는 게이트층을 성막한다.In the gate layer film forming step, a gate layer made of a conductor is formed on the formed insulating layer.
그리고, 슬릿 공정에서는, 성막된 게이트층에, 슬릿을 형성한다.And in a slit process, a slit is formed in the gate layer formed into a film.
한편, 공극 공정에서는, 형성된 슬릿을 통해, 캐소드층의 당해 슬릿에 대향하는 대향 영역이 노출하도록, 절연층을 제거하여 공극을 형성한다.On the other hand, in a space | gap process, an insulating layer is removed and a space | gap is formed so that the opposing area | region which opposes the said slit of a cathode layer may expose through the formed slit.
또한, 이미터 형성 공정에서는, 당해 대향 영역 상에, 복수의 카본 나노 튜브가 얽힌 구조체로 이루어지는 이미터를 형성한다.In the emitter forming step, an emitter made of a structure in which a plurality of carbon nanotubes is entangled is formed on the opposite region.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법에 있어서, 이미터 형성 공정에서는, 당해 복수의 카본 나노 튜브의 일부 또는 전부를, 당해 대향 영역으로부터 당해 슬릿을 향해 신장시키고, 당해 구조체의 개형을, 산맥 형상, 브러쉬 형상, 수열 형상, 혹은, 잔디 띠형상으로 하도록 구성할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention, in the emitter formation process, one part or all part of the said some carbon nanotube is extended toward the said slit from the said opposing area | region, and the shape of the said structure is extended, It can be configured to have a mountain range shape, a brush shape, a sequence shape, or a grass strip shape.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법에 있어서, 당해 카본 나노 튜브는, 탄소를 공급하는 화학 기상 성장법에 의해 형성되며, 당해 카본 나노 튜브가, 단층 카본 나노 튜브, 2층 카본 나노 튜브, 혹은, 3층 카본 나노 튜브가 되도록, 당해 탄소원의 공급 농도 및 공급 시간을 설정하도록 구성할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention, the said carbon nanotube is formed by the chemical vapor deposition method which supplies carbon, and the said carbon nanotube is a single layer carbon nanotube and a two layer carbon nanotube. Alternatively, the supply concentration and the supply time of the carbon source can be set so as to form a three-layer carbon nanotube.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법에 있어서, 당해 슬릿의 폭은, 0.1㎛ 내지 3㎛이고, 당해 슬릿의 길이는, 10㎛ 내지 500㎛이며, 당해 절연층의 두께는, 0.03㎛ 내지 10㎛이고, 당해 카본 나노 튜브의 직경은, 0.4nm 내지 10nm이며, 당해 카본 나노 튜브의 당해 대향 영역 상에서의 수 밀도는, 1㎛2당 102개 내지 105개이도록 구성할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention, the width | variety of the said slit is 0.1 micrometer-3 micrometers, the length of the said slit is 10 micrometers-500 micrometers, and the thickness of the said insulating layer is 0.03 micrometer. It is-10 micrometers, the diameter of the said carbon nanotube is 0.4 nm-10 nm, and the number density on the said opposing area | region of the said carbon nanotube can be comprised so that it may be 10 <2> -10 <5> per 1micrometer <2> .
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법에 있어서, 당해 슬릿은, 평행으로 복수 형성되며, 당해 복수의 슬릿의 간격은, 1㎛ 내지 1000㎛이도록 구성할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention, two or more said slits are formed in parallel, and the space | interval of these some slits can be comprised so that it may be 1 micrometer-1000 micrometers.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법에 있어서, 당해 슬릿은, 당해 게이트층 상에 레지스트층을 형성하고, 리소그래피, 스탬프, 스크래치, 혹은, 균열 형성에 의해, 당해 레지스트층에 슬릿을 형성하고, 당해 슬릿을 통해, 당해 게이트층을 에칭함으로써 형성되도록 구성할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention, the said slit forms a resist layer on the said gate layer, and forms a slit in the said resist layer by lithography, a stamp, a scratch, or a crack formation. And it can be comprised so that it may form by etching the said gate layer through the said slit.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법은, 촉매 담체층 공정, 촉매층 공정을 더 구비하며, 이하와 같이 구성할 수 있다.Moreover, the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention further includes a catalyst carrier layer process and a catalyst layer process, and can be comprised as follows.
즉, 촉매 담체층 공정에서는, 당해 대향 영역이 노출된 후에, 당해 슬릿을 통해, 당해 대향 영역 상에, 촉매 담체층을 형성한다.That is, in the catalyst carrier layer step, after the opposing region is exposed, the catalyst carrier layer is formed on the opposing region through the slit.
한편, 촉매층 공정에서는, 당해 슬릿을 통해, 당해 촉매 담체층 상에, 당해 카본 나노 튜브의 성장을 촉진하는 촉매층을 형성하고, 당해 촉매 담체층에 담지시킨다.On the other hand, in the catalyst layer process, the catalyst layer which promotes the growth of the carbon nanotubes is formed on the catalyst carrier layer through the slits, and is supported on the catalyst carrier layer.
이와 같이 하여, 촉매 담체층에, 당해 촉매층과 당해 캐소드층의 합금화를 억제시킨다.In this manner, alloying of the catalyst layer and the cathode layer is suppressed in the catalyst carrier layer.
또, 본 발명의 필드 이미션 장치의 제조 방법에 있어서, 캐소드층과 게이트층은, 몰리브덴을 공급하는 스퍼터법에 의해 형성되고, 촉매 담체층은, 산화 알루미늄을 공급하는 스퍼터법에 의해 형성되며, 촉매층은, 코발트를 공급하는 스퍼터법에 의해 형성되고, 절연층은, 산화 규소를 공급하는 화학 기상 성장법에 의해 형성되도록 구성할 수 있다.Moreover, in the manufacturing method of the field emission apparatus of this invention, a cathode layer and a gate layer are formed by the sputtering method which supplies molybdenum, and a catalyst carrier layer is formed by the sputtering method which supplies aluminum oxide, The catalyst layer can be formed by a sputtering method for supplying cobalt, and the insulating layer can be configured to be formed by a chemical vapor deposition method for supplying silicon oxide.
본 발명에 의하면, 효율적으로 전계를 집중시켜 전자를 방출하고, 낮은 구동 전압으로 높은 이미션 전류 밀도를 실현하는데 적합한, 필드 이미션 장치, 및, 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a field emission device and a manufacturing method thereof, which are suitable for efficiently concentrating an electric field to emit electrons and realizing a high emission current density at a low driving voltage.
이하에 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태는 설명을 위한 것이며, 본원 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 따라서, 당업자라면 이들 각 요소 혹은 전요소를 이것과 균등한 것으로 치환한 실시 형태를 채용하는 것이 가능하지만, 이러한 실시 형태도 본 발명의 범위에 포함된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Embodiment of this invention is described below. In addition, embodiment described below is for description, and does not limit the scope of the present invention. Therefore, although those skilled in the art can employ | adopt the embodiment which substituted each of these elements or all elements with equivalent to this, such embodiment is also included in the scope of the present invention.
실시예 1Example 1
도 1은, 본 발명의 실시 형태의 1개에 관련된 필드 이미션 장치의 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는, 당해 필드 이미션 장치의 단면도이다. 이하, 이들 도면를 참조해 설명한다.1 is a perspective view showing a state of a field emission device according to one of embodiments of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the field emission device. A description with reference to these drawings is as follows.
이러한 도면에 나타내는 바와 같이, 필드 이미션 장치(101)는, 캐소드층(102), 절연층(103), 게이트층(104), 이미터(105)를 구비한다.As shown in this figure, the
캐소드층(102) 및 게이트층(104)은, 몰리브덴 등의 도전체로 이루어지는 박막 평판형의 형상을 가지며, 이 양자에 산화 규소 등의 절연체로 이루어지는 절연층(103)이 끼워져 있다.The
또한, 캐소드층(102)으로서 몰리브덴 등을 이용하는 경우에는, 산화막 부착 실리콘 기판이나 유리판 등의 기판(121) 상에 도전체의 박막을 형성하는 것이 일반적이지만, 캐소드층(102)으로서 도전성을 갖는 도프 실리콘 기판 그 자체를 이용하는 것도 가능하다.In the case where molybdenum or the like is used as the
그리고, 게이트층(104)에는, 슬릿(106)이 형성되어 있고, 이 슬릿(106)으로부터 캐소드층(102)에 이를 때까지의 사이에, 절연층(103)에는 공극(107)이 형성된다.The
일반적으로, 공극(107)의 형상은, 본 도면에서는, 이해를 용이하게 하기 위해, 경사면 형상으로 그리고 있지만(이하 동일), 슬릿(106)을 중심으로 하는 것과 같은 반원기둥, 어묵 형상, 직방체 형상 등의 형상을 이루도록 구성하는 것도 가능하다. 이러한 형상은, 에칭에 채용하는 수법이나 그 조건에 의해, 적절 선택이 가능하다.Generally, although the shape of the space |
이미터(105)는, 복수의 카본 나노 튜브가 얽힌 구조체로 이루어지고, 당해 카본 나노 튜브는, 단층 카본 나노 튜브, 2층 카본 나노 튜브, 혹은, 3층 카본 나노 튜브 등, 폭이 좁은 구조이다.The
당해 이미터(105)가 배치되는 것은, 캐소드층(102) 중, 공극(107)에 대해서 노출되어 있으며, 슬릿(106)에 대향하고 있는 대향 영역(108) 상이다. 그 개형은, 가는 카본 나노 튜브가 서로 지지함과 더불어, 그 돌출단의 일부가 가시와 같이 외부에 돌출하고 있다.The
전형적으로는, 캐소드층(102) 표면을 평야라고 생각했을 경우의 산맥과 같은 형상, 캐소드층(102) 표면을 평지라고 생각했을 경우의 수열 형상 혹은 띠형상으로 잔디가 나 있는 것과 같은 형상, 혹은, 브러쉬의 털의 부분이 평면 상에 띠형상으로 나 있는 것과 같은 형상이다. 이하, 이러한 형상, 구조를 「가시 형상 구조」라고 부른다. 본 도면에 있어서는, 이 가시 형상 구조의 개형이 산맥 형상인 것을 도시하고 있다.Typically, a shape such as a mountain range when the surface of the
본 도면에 있어서는, 슬릿(106)은 1개만 나타내고 있지만, 필드 이미션 장치(101)를 필드 이미션 디스플레이(Field Emission Display)용의 소자로서 이용하는 경우에는, 같은 폭(예를 들어, 0.1㎛ 내지 3㎛), 같은 길이(예를 들어, 10㎛ 내지 500㎛)의 슬릿(106)을 복수, 평행으로 등간격(예를 들어, 1㎛ 내지 1000㎛ 간격.) 배치하며, 그 각각 대향하는 대향 영역(108)으로부터, 가시 형상 구조의 카본 나노 튜브에 의한 이미터(105)가, 슬릿(106)의 방향으로 신장하고 있다.In the figure, only one
절연층(103)의 두께는, 전형적으로는 0.03㎛ 내지 10㎛이고, 이미터(105)를 구성하는 카본 나노 튜브는 단층 내지 3층이기 때문에, 그 직경은, 전형적으로는, 0.4nm 내지 10nm이다. 또, 당해 카본 나노 튜브의 당해 대향 영역 상에서의 수 밀 도는, 1㎛2당 102개 내지 105개이다.Since the thickness of the insulating
또한, 이미터(105)를 구성하는 카본 나노 튜브를 상기와 같은 수 밀도로 성장시키기 위해, 이미터(105)와 캐소드층(102)의 사이에는, 몰리브덴, 코발트, 철 혹은 니켈 등의 천이 금속으로 이루어지는 촉매층(112)이 배치되어 있다. 촉매층(112)에 이용하는 촉매로서는, 코발트-몰리브덴, 혹은, 철-몰리브덴의 2원계가, 특히 유효하다고 생각되지만, 이것으로는 한정되지 않고, 상기의 천이 금속을 포함하는 혼합물을 이용할 수 있다.In addition, in order to grow the carbon nanotubes constituting the
또, 촉매층(112)과 캐소드층(102)의 합금화를 억제하기 위해, 및, 당해 촉매층(112)을 담지하기 위해, 촉매 담체층(111)이 배치되어 있다.In addition, a
촉매 담체층(111)은, Si, Al, Mg, O, N, C 중 어느 1개 이상의 원소를 포함하는 물질에 의해 형성되고, 예를 들어, AlOx나 알루미노 실리케이트(AlOx와 SiOx 의 복합 산화물) 등에 의해 형성된다.The
종래의 필드 이미션 장치에서는, 게이트층에 둥근 구멍을 형성하고, 이 구멍을 향해서 수 개의 카본 나노 튜브를 자립시켜 이미터로 하고 있었다. 이 때문에, 카본 나노 튜브의 직경은 굵어지고, 전계 집중의 효율이 나빠지기 때문에 구동 전압이 높아지고, 이 때문에 카본 나노 튜브의 직경이 더 굵게 하지 않으면 안된다고 하는 악순환이 발생하고 있었다.In the conventional field emission apparatus, a round hole was formed in a gate layer, and several carbon nanotubes were made to stand as an emitter toward this hole. For this reason, the diameter of a carbon nanotube becomes thick and the drive voltage becomes high because the efficiency of electric field concentration worsens, and for this reason, the vicious cycle that the diameter of a carbon nanotube must be made thicker has arisen.
본 실시 형태에서는, 가는 카본 나노 튜브가 서로 얽히고, 서로 지지해 가시 형상 구조로 되어 슬릿(106)을 향하기 때문에, 이미터(105)의 각 선단은 가는 채로 할 수 있으며, 매우 첨예하게 된다. 따라서, 효율적으로 전계 집중을 도모할 수 있고, 예를 들어 FED로서 사용하는 경우에는, 구동 전압을 저감할 수 있다.In the present embodiment, the thin carbon nanotubes are entangled with each other, are supported together to form a visible structure, and face the
또, 이미터(105)를 형성하는 카본 나노 튜브는, 촉매층(112)을 적절한 밀도로 분포시킴으로써, 단시간(전형적으로는, 수 초 정도이다.)으로 자기 조직적으로 잇따라 성장하기 때문에, 제조가 용이하다.In addition, since the carbon nanotubes forming the
또, 종래의 필드 이미션 장치에 있어서 게이트층에 둥근 구멍을 뚫으려면, 리소그래피 등의 고가의 패턴 형성 기술을 사용하지 않을 수 없었지만, 본 실시 형태에서는, 슬릿(106)의 형성에 있어서는, 리소그래피는 물론, 스탬프나 스크래치, 균열 형성 등, 기계적인 패턴 형성 기술을 이용할 수 있으며, 제조 비용을 저감할 수 있다.In the conventional field emission apparatus, in order to drill a round hole in the gate layer, an expensive pattern formation technique such as lithography has to be used, but in the present embodiment, in the formation of the
종래 제안되어 있던 게이트층에 구멍을 형성하고 그 아래에 이미터를 점형상으로 배치하는 수법과 비교하면, 본 실시 형태에서는 게이트층(104)에 슬릿(106)을 형성하고 그 아래에 이미터(105)를 직선 형상으로 배치함으로써, 이미터(105)의 실장 밀도를 크게 향상할 수 있다. 이 때문에, 결과로서 이미션 전류를 크게 향상할 수 있다. 또한, 이미터(105)의 실장 밀도는, 적어도 2자리수 정도 향상시킬 수 있는 것이, 실험에 의해 판명되고 있다.Compared to a method of forming a hole in a gate layer proposed in the related art and disposing an emitter in the shape of a dot thereunder, in this embodiment, a
또한, 본 실시 형태에 있어서 이미터(105)를 직선 형상으로 배치할 수 있는 것은, 전계 집중이 효과적으로 일어나는 가는 카본 나노 튜브로 이미터(105)를 구성하고 있기 때문이다. 종래의 굵은 카본 나노 튜브에서는 전계 집중이 불충분하기 때문에 직선 형상의 배치는 부적절하다.In addition, in this embodiment, the
이하, 본 실시 형태에 관련된 필드 이미션 장치(101)의 제조 방법의 일례에 대해, 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타내는 수치 제원은, 용도에 따라 적절 변경, 조정이 가능하다.Hereinafter, an example of the manufacturing method of the
도 3a ∼ 도 3l은, 필드 이미션 장치(101)를 제조하는 과정 (a) ∼ (l)를 나타내는 단면도이다. 이하, 본 도면을 참조해 설명한다.3A to 3L are cross-sectional views showing steps (a) to (l) of manufacturing the
우선, 단계 (a)에서는, 필드 이미션 장치(101)가 형성되어야 할 기판(121)으로서, 유리판 혹은 산화막 부착의 실리콘 기판을 준비한다(도 3a).First, in step (a), a glass substrate or a silicon substrate with an oxide film is prepared as the
다음으로, 단계 (b)에서는, 당해 기판(121) 상에 몰리브덴을 스퍼터법으로 약 100nm 두께로 성막하여, 캐소드층(102)을 형성한다(도 3b).Next, in step (b), molybdenum is deposited to a thickness of about 100 nm on the
또한, 단계 (c)에서는, 산화 규소를 CVD법으로 1㎛ 두께로 성막하여, 절연층(103)을 형성한다(도 3c).In step (c), silicon oxide is formed into a film with a thickness of 1 탆 by CVD to form an insulating layer 103 (Fig. 3C).
이어서, 단계 (d)에서는, 몰리브덴을 스퍼터법으로 약 100nm 두께로 성막하여, 게이트층(104)을 형성한다(도 3d).Subsequently, in step (d), molybdenum is deposited to a thickness of about 100 nm by sputtering to form a gate layer 104 (FIG. 3D).
또한, 단계 (e)에서는, 패턴 성형을 위한 레지스트를 도포해 레지스트층(301)을 형성하고(도 3e), 단계 (f)에서는, 전자빔 리소그래피나 포토 리소그래피 등에 의해, 레지스트층(301)에 패턴(302)을 형성한다(도 3f).In step (e), a resist for pattern forming is applied to form a resist layer 301 (FIG. 3E). In step (f), a pattern is applied to the resist
일반적으로는, 슬릿(106)이 복수 있는데 맞추어서 패턴(302)의 수도 복수가 되며, 패턴(302)의 슬릿폭은, 본 실시 형태에서는, 0.1㎛ ∼ 0.5㎛로 하고, 패턴(302) 끼리의 간격은, 5㎛ 간격으로 하고 있지만, 본 도면에서는, 패턴(302)이 1개인 상태를 도시하고 있다.In general, there are a plurality of
그리고, 단계 (g)에서는, 인산, 초산, 질산의 혼합액에 의해, 게이트층(104)의 에칭을 행하여 슬릿(106)을 형성한다(도 3g).In step (g), the
또한, 슬릿(106)의 형성에는, 레지스트층(301)의 도포로부터 에칭에 이르기 까지의 처리를 실행하는 것 외에, 상기와 같이, 스탬프나 스크래치 등의 기계적인 패터닝 수법을 채용할 수도 있다.In addition, the formation of the
또한, 단계 (h)에서는, 불화수소산 수용액에 의해, 절연층(103)의 에칭을 행하여 공극(107)을 형성한다(도 3h).In addition, in step (h), the insulating
다음으로, 단계 (i)에서는, 산화 알루미늄을 스퍼터법에 의해 10nm 두께로 성막하고, 캐소드층(102)이 공극(107)에 대해서 노출하고 있는 대향 영역(108) 상에, 촉매 담체층(111)을 형성한다(도 3i). 또한, 이 때에는, 레지스트층(301) 상에도, 동일한 정도의 두께의 산화 알루미늄층(303)이 형성된다.Next, in step (i), aluminum oxide is deposited to a thickness of 10 nm by the sputtering method, and the
이 후, 단계 (j)에서는, 레지스트층(301) 및 레지스트층(301) 상의 산화 알루미늄층(303)을 박리액에 의해 박리한다(도 3j).Thereafter, in step (j), the resist
그리고, 단계 (k)에서는, 슬릿(106)을 통해 코발트를 스퍼터법에 따라 공급하고, 촉매 담체층(111)의 표면에 1nm의 두께로 성막함으로써, 촉매층(112)을 형성한다(도 3k).In step (k), cobalt is supplied through the
촉매 담체층(111)은, 촉매층(112)과 캐소드층(102)이 합금화하는 것을 방지함과 함께, 촉매층(112) 상에 카본 나노 튜브가 성장할 때에, 그 성장을 더 촉진하는 역할을 이행한다.The
또한, 게이트층(104) 상에도 촉매층이 형성되지만, 촉매 담체층이 사이에 존 재하지 않기 때문에, 이 촉매층은 게이트층(104)과 합금화한다. 따라서, 게이트층(104) 상에 촉매층이 형성되었다고 해도, 그 작용을 없앨 수 있다.A catalyst layer is also formed on the
또한, 레지스트층(301) 및 산화 알루미늄층(303)의 박리와 촉매층(112)의 형성의 순서는 바꿔 넣어도 된다.In addition, the order of peeling of the resist
이 후, 단계 (l)에서는, 알코올 등의 탄소원을 공급하는 CVD 처리에 의해, 촉매층(112)으로부터 카본 나노 튜브를 성장시키고, 이미터(105)를 형성한다(도 3l). CVD 장치를 구동하는 조건의 예로서는, 촉매 환원시에는, 수소와 아르곤의 혼합체를, 기압 20토르(약 2670Pa), 기온 800℃로 최대 10분간 공급할 수 있고, 카본 나노 튜브 성장시에는, 에탄올과 아르곤의 혼합체를, 기압 30토르(약 4000Pa), 기온 800℃로 최대 1분간 공급할 수 있다.Subsequently, in step (l), carbon nanotubes are grown from the
이와 같이 하여, 필드 이미션 장치(101)가 제조된다. 또한, 상기의 제조 조건은, 변경이 가능하고, 여러 가지의 변형예에 대해서도, 본 발명의 범위에 포함된다.In this way, the
예를 들어, 각 부재의 재료에 대해서는, 이하와 같은 양태를 생각할 수 있다.For example, the following aspects can be considered about the material of each member.
우선, 캐소드층(102)이나 게이트층(104)으로서는, Mo, W, Ta, MoW, MoTa, Cr 등의 금속 내지 합금, n형 혹은 p형의 도프 다결정 실리콘, TaSix, MoSix, WSix, CrSix 등의 금속 실리사이드, TiN, TaN 등의 금속 질화물을 채용할 수 있고, 양층에서 상이한 재료를 채용해도 된다.First, as the
다음으로, 캐소드층(102)으로서는, 상기 재료의 단층 구조를 채용하는 것이 전형적이지만, 패널의 대형화로 저항이 문제가 되는 경우에는, 저온 프로세스에 의해 필드 이미션 장치(101)를 제조하는 것도 가능하다. 이 경우, 캐소드층(102)으로서는, 상기 공통 재료와 Al 내지 Cu의 적층 구조, 혹은, 상기 공통 재료와 Al 내지 Cu의 클래드 구조로 할 수도 있다. 여기서, 「클래드 구조」란, Al 내지 Cu의 표면을 상기 재료로 덮고, 내약품성 등을 부여한 것이다.Next, as the
또한, 게이트층(104)으로서는, 다결정 실리콘의 일부를 실리사이드화한 것으로 해도 된다. 이것은, 촉매층(112)을 형성하기 위해서 Co, Ni, Mo, Fe 등을 뿌리면, 게이트의 실리콘의 일부가 CoSix, NiSix, MoSix, FeSix가 되어 저항이 내려가기 때문이다.In addition, as the
게이트층(104)을 폴리 실리콘으로 했을 경우는, 촉매층(112)의 형성시에 자기 정렬이 발생하기 때문에, 게이트층(104)은, 필연적으로 실리사이드와의 적층 구조가 된다. 이 경우는, 저저항화를 도모할 수 있다고 하는 장점이 있지만, 패널 사이즈에 따라서는, 게이트층(104)을 전체로 한 장의 층 형상으로 하는 것이 아니라, 부재와 배선을 조합하는 것으로 구성해도 된다.When the
이 밖에, 절연층(103)으로서는, 상기와 같은 SiOx 뿐만 아니라, SiOxNy, SiNx, 혹은, 이들의 적층 구조라고 한, Si, C, O, N 중 어느 1 이상의 원소를 포함하는 절연체를 채용하는 것도 가능하다.In addition, the insulating
(실험예)Experimental Example
이하에서는, 여러 가지의 제조 조건으로 제조한 필드 이미션 장치(101)의 성능을, 실험에 의해 확인한 결과에 대해서 설명한다. 실험은, A ∼ E의 5종류의 필드 이미션 장치(101)를 제조하는 것으로써 행했다.Below, the result which confirmed the performance of the
필드 이미션 장치(101)의 게이트층(104)에는, 폭 0.5㎛, 간격 5㎛, 길이 약 0.5mm의 슬릿(106)을, 2mm × 2mm의 구획으로 배치했다.In the
산화 규소에 의한 절연층(103)의 두께는 1㎛로 하고, 몰리브덴에 의한 게이트층(104)의 두께는 120nm로 하며, 산화 알루미늄에 의한 촉매 담체층(111)의 두께는 10nm로 하고, 촉매층(112)에는 코발트를 사용했다.The thickness of the insulating
또, A ∼ E의 5 종류의 각각의 제원은 이하와 같다.Moreover, each specification of five types of A-E is as follows.
(Sample A) 캐소드층(102)은 실리콘 기판, 촉매층(112)의 두께는 1nm, CVD 시간은 15초, CVD 온도는 700℃.(Sample A) The
(Sample B) 캐소드층(102)은 실리콘 기판, 촉매층(112)의 두께는 1nm, CVD 시간은 5초, CVD 온도는 800℃.(Sample B) The
(Sample C) 캐소드층(102)은 실리콘 기판, 촉매층(112)의 두께는 1.2nm, CVD 시간은 5초, CVD 온도는 800℃.(Sample C) The
(Sample D) 캐소드층(102)은 실리콘 기판, 촉매층(112)의 두께는 1nm, CVD 시간은 15초, CVD 온도는 800℃.(Sample D) The
(Sample E) 캐소드층(102)은 산화막 부착 실리콘 기판 상에 몰리브덴을 두께 140nm로 형성하고, 촉매층(112)의 두께는 1nm, CVD 시간은 5초, CVD 온도는 800℃.(Sample E) The
도 4, 도 5, 도 6, 도 7은, 상기 제원으로 제조된 필드 이미션 장치(101)의 전자현미경 사진을 나타내는 설명도이다. 이하, 본 도면을 참조해 설명한다. 도 4에는 Sample A가, 도 5에는 Sample B가, 도 6에는 Sample C가, 도 7에는 Sample D가, 각각 도시되어 있다.4, 5, 6, and 7 are explanatory diagrams showing the electron micrographs of the
이들 사진에 보여지는 바와 같이, 카본 나노 튜브가 얽혀 가시 형상 구조를 이루고 있으며, 그 외형이 브러쉬 형상, 산맥 형상, 잔디 형상, 혹은, 수열 형상의 형상을 이루고 있는 것을 알 수 있다.As shown in these photographs, it can be seen that the carbon nanotubes are entangled to form a visible structure, and the external shape forms a brush shape, a mountain range shape, a grass shape, or a hydrothermal shape.
또, 특히 도 6, 도 7을 보면 분명한 바와 같이, 공극(107)의 형상은, 슬릿(106)을 중심축으로 하는 반원기둥 형상, 혹은, 어묵형인 것을 알 수 있다.6 and 7, in particular, the shape of the
도 8은, Sample A 내지 D에 있어서의 게이트 전압과 이미터(애노드) 전류 밀도의 관계를 나타내는 그래프이다. 이하, 본 도면을 참조해 설명한다. 본 도면은, 가로축이 캐소드층(102)과 게이트층(104) 사이에 인가되는 게이트 전압(Gate Voltage)을, 세로축이 이미터(105)로부터 전자가 방출됨으로써 흐르는 애노드 전류 밀도(Anode Current Density)를, 각각 가리킨다.8 is a graph showing the relationship between the gate voltage and the emitter (anode) current density in Samples A to D. FIG. A description with reference to this drawing is as follows. In the figure, an anode current density (gate voltage) in which the horizontal axis is applied between the
본 도면으로부터는, Sample A 및 Sample B가, Sample C 및 Sample C에 비해, 필드 이미션 장치로서의 성능이 높은 것을 알 수 있다.From this figure, it turns out that Sample A and Sample B have a high performance as a field emission apparatus compared with Sample C and Sample C. FIG.
또, Sample B에 있어서는, 게이트 전압 70V에 대해서 애노드 전류 밀도 1mA/cm2로 양호한 값이 얻어지는 것을 알 수 있다.Moreover, in Sample B, it turns out that a favorable value is obtained with an anode current density of 1 mA / cm <2> with respect to a gate voltage of 70V.
도 9는, Sample A 내지 C를, 필드 이미션 디스플레이로서 이용해 발광시킨 상태를 나타내는 설명도이다. 이하, 본 도면을 참조해 설명한다.9 is an explanatory diagram showing a state in which Samples A to C are used as a field emission display to emit light. A description with reference to this drawing is as follows.
본 도면에 나타내는 바와 같이, Sample A에서는 25V를 인가한 시점에서, Sample B에서는 20V를 인가한 시점에서, 한결같이 발광이 개시되고, 특히 Sample B에 있어서는, 양호한 발광 현상이 보여지는 것을 알 수 있다.As shown in the figure, light emission starts consistently when Sample V is applied at 25V and Sample B is applied at 20V, and in Sample B, it is understood that favorable light emission phenomenon is observed.
도 10은, Sample B, Sample E에 있어서의 게이트 전압과 이미션(애노드) 전류 밀도의 관계를 나타내는 그래프이다. 이하, 본 도면을 참조해 설명한다. 본 도면은, 가로축이 캐소드층(102)과 게이트층(104) 사이에 인가되는 게이트 전압(Gate Voltage)과, 세로축이 이미터(105)로부터 전자가 방출됨으로써 흐르는 애노드 전류 밀도(Anode Current Density)의 관계를 나타내고 있다.10 is a graph showing the relationship between the gate voltage and the emission (anode) current density in Sample B and Sample E. FIG. A description with reference to this drawing is as follows. The figure shows a gate voltage applied between the
본 실험에서는, 게이트층(104)과 애노드 전극의 간격은 150㎛로 하고, 게이트 전압은 OV ∼ 70V 사이에서 변화되고, 애노드 전압(캐소드층(102)과 애노드 전극 사이의 전압)은, 300V로 하며, 진공도를 1×10-5 Pa로 했다.In this experiment, the distance between the
본 도면에 나타내는 예와 Sample B를 비교하면, 이미션 개시 전압이 15V로 저하함과 함께, 동일 게이트 전압에서 보았을 때의 애노드 전류 밀도가 향상하고 있는 것을 알 수 있다.Comparing the example shown in this drawing with Sample B, it can be seen that the emission start voltage is reduced to 15V and the anode current density when viewed at the same gate voltage is improved.
이와 같이, 본 실시예에 관련된 필드 이미션 장치(101)의 성능이 양호한 것이, 실험에 의해 나타났다.Thus, the experiment showed that the
또한, 본원에 있어서는, 2008년 3월 31일에 일본국에 출원된 특허출원 특원 2008-089078호를 기초로 하는 우선권을 주장하는 것으로 하며, 본원이 출원되는 나라의 법령이 허락하는 한, 본원에, 당해 기초 출원의 내용을, 모두 따르는 것으 로 한다.In addition, in this application, the priority based on patent application No. 2008-089078 for which it applied to Japan on March 31, 2008 shall be claimed, and as long as the law of the country to which this application is applied allows, It is assumed that the contents of the basic application are all followed.
본 발명에 의하면, 효율적으로 전계를 집중시켜 전자를 방출하고, 낮은 구동 전압으로 높은 이미션 전류 밀도를 실현하는데 적합한, 필드 이미션 장치, 및, 그 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a field emission device and a manufacturing method thereof, which are suitable for efficiently concentrating an electric field to emit electrons and realizing a high emission current density at a low driving voltage.
도 1은 본 발명의 실시 형태 중 하나에 관련된 필드 이미션 장치의 상태를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a state of a field emission device according to one of the embodiments of the present invention.
도 2는 당해 필드 이미션 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the field emission device.
도 3a는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (a)를 나타내는 단면도이다.3A is a cross-sectional view showing step (a) of the process of manufacturing a field emission device.
도 3b는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (b)를 나타내는 단면도이다.3B is a cross-sectional view showing step (b) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3c는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (c)를 나타내는 단면도이다.3C is a cross-sectional view showing step (c) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3d는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (d)를 나타내는 단면도이다.3D is a cross-sectional view showing step (d) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3e는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (e)를 나타내는 단면도이다.3E is a cross-sectional view showing step (e) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3f는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (f)를 나타내는 단면도이다.3F is a cross-sectional view showing step (f) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3g는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (g)를 나타내는 단면도이다.3G is a cross-sectional view showing step (g) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3h는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (h)를 나타내는 단면도이다.3H is a cross-sectional view showing step (h) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3i는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (i)를 나타내는 단면도이다.3I is a cross-sectional view showing step (i) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3j는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (j)를 나타내는 단면도이다.3J is a cross-sectional view showing step (j) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3k는 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (k)를 나타내는 단면도이다.3K is a cross-sectional view showing step (k) of the process of manufacturing the field emission device.
도 3l은 필드 이미션 장치를 제조하는 과정의 단계 (l)을 나타내는 단면도이다.3l is a cross-sectional view showing step (l) of the process of manufacturing the field emission device.
도 4는 필드 이미션 장치의 Sample A의 전자현미경 사진을 나타내는 설명도이다.4 is an explanatory diagram showing an electron microscope photograph of Sample A of the field emission device.
도 5는 필드 이미션 장치의 Sample B의 전자현미경 사진을 나타내는 설명도이다.5 is an explanatory diagram showing an electron micrograph of Sample B of the field emission device.
도 6은 필드 이미션 장치의 Sample C의 전자현미경 사진을 나타내는 설명도이다.6 is an explanatory diagram showing an electron micrograph of Sample C of the field emission device.
도 7은 필드 이미션 장치의 Sample D의 전자현미경 사진을 나타내는 설명도이다.7 is an explanatory diagram showing an electron micrograph of Sample D of the field emission device.
도 8은 필드 이미션 장치의 Sample A 내지 D에 있어서의 게이트 전압과 이미터(애노드) 전류 밀도의 관계를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing the relationship between the gate voltage and the emitter (anode) current density in Samples A to D of the field emission device.
도 9는 필드 이미션 장치의 Sample A 내지 C를, 필드 이미션 디스플레이로서 이용해 발광시킨 상태를 나타내는 설명도이다.Fig. 9 is an explanatory diagram showing a state in which Samples A to C of the field emission device are used as a field emission display to emit light.
도 10은 필드 이미션 장치의 Sample B, Sample E에 있어서의 게이트 전압과 이미션(애노드) 전류 밀도의 관계를 나타내는 그래프이다. 10 is a graph showing the relationship between the gate voltage and the emission (anode) current density in Sample B and Sample E of the field emission device.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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