RU2008104397A

RU2008104397A - Структура и способ изготовления полевых эмиссионных элементов с углеродными нанотрубками, используемыми в качестве катодов

Info

Publication number: RU2008104397A
Application number: RU2008104397/28A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Яковлевич Красников (RU); Геннадий Яковлевич Красников; Николай Алексеевич Зайцев (RU); Николай Алексеевич Зайцев; Олег Павлович Гущин (RU); Олег Павлович Гущин; Сергей Николаевич Орлов (RU); Сергей Николаевич Орлов; Юлия Михайловна Пастухова (RU); Юлия Михайловна Пастухова
Original assignee: Открытое акционерное общество "НИИ молекулярной электроники и завод "Микрон" (RU); Открытое акционерное общество "НИИ молекулярной электроники и завод "Микрон"
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2009-08-20
Also published as: RU2391738C2

Abstract

1. Полевой эмиссионный элемент, содержащий подложку, катодную структуру, состоящую из одного или нескольких слоев электропроводящего материала и расположенную на внешней поверхности упомянутой диэлектрической подложки, опорную структуру, состоящую из одного диэлектрического слоя или нескольких диэлектрических и электропроводящих слоев, расположенную на верхней поверхности упомянутой катодной структуры и содержащую сквозные отверстия для формирования эмиссионных катодов, выполненных в виде углеродных нанотрубок, расположенных в упомянутых отверстиях опорной структуры на внешней поверхности катодной структуры перпендикулярно данной поверхности, анодный слой из электропроводящего материала, расположенный на внешней поверхности упомянутой опорной структуры и содержащий технологические отверстия, совмещенные с упомянутыми отверстиями в опорной структуре, отличающийся тем, что создание анода и формирование катода (нанесение углеродных нанотрубок) происходит в едином технологическом цикле без дополнительной операции совмещения анодов с катодной структурой. ! 2. Полевой эмиссионный элемент по п.1, отличающийся тем, что эмиссионный катод изготовлен в виде углеродных нанотрубок, обладающих высокими эмиссионными свойствами и позволяющих увеличить токи эмиссии. ! 3. Способ изготовления полевого эмиссионного элемента по п.1, позволяющий получить структуру эмиссионного триода и содержащий технологические этапы: формирование многослойной структуры, состоящей из подложки, катодной структуры, составленной из токоведущего слоя, расположенного на поверхности диэлектрической подложки, адгезионного слоя,

Claims

1. Полевой эмиссионный элемент, содержащий подложку, катодную структуру, состоящую из одного или нескольких слоев электропроводящего материала и расположенную на внешней поверхности упомянутой диэлектрической подложки, опорную структуру, состоящую из одного диэлектрического слоя или нескольких диэлектрических и электропроводящих слоев, расположенную на верхней поверхности упомянутой катодной структуры и содержащую сквозные отверстия для формирования эмиссионных катодов, выполненных в виде углеродных нанотрубок, расположенных в упомянутых отверстиях опорной структуры на внешней поверхности катодной структуры перпендикулярно данной поверхности, анодный слой из электропроводящего материала, расположенный на внешней поверхности упомянутой опорной структуры и содержащий технологические отверстия, совмещенные с упомянутыми отверстиями в опорной структуре, отличающийся тем, что создание анода и формирование катода (нанесение углеродных нанотрубок) происходит в едином технологическом цикле без дополнительной операции совмещения анодов с катодной структурой.

2. Полевой эмиссионный элемент по п.1, отличающийся тем, что эмиссионный катод изготовлен в виде углеродных нанотрубок, обладающих высокими эмиссионными свойствами и позволяющих увеличить токи эмиссии.

3. Способ изготовления полевого эмиссионного элемента по п.1, позволяющий получить структуру эмиссионного триода и содержащий технологические этапы: формирование многослойной структуры, состоящей из подложки, катодной структуры, составленной из токоведущего слоя, расположенного на поверхности диэлектрической подложки, адгезионного слоя, расположенного на поверхности токоведущего слоя, каталитического слоя, расположенного на поверхности адгезионного слоя, опорной структуры, расположенной на поверхности каталитического слоя и составленной из первого изолирующего слоя, расположенного на поверхности каталитического слоя, затворного электропроводящего слоя, расположенного на поверхности первого изолирующего слоя, второго изолирующего слоя, расположенного на поверхности затворного электропроводящего слоя; формирование отверстий во втором изолирующем слое; формирование отверстий в затворном электропроводящем слое; формирование отверстий в первом изолирующем слое; нанесение жертвенного слоя; формирование структуры жертвенного слоя; нанесение анодного слоя; формирование технологических отверстий и структуры проводников в анодном слое; травление жертвенного слоя жидкостным химическим методом при поступлении раствора через технологические отверстия в анодном слое; активизация поверхности каталитического слоя при термической обработке; формирование углеродных нанотрубок на поверхности каталитического слоя внутри упомянутых отверстий в первом изолирующем слое; отличающийся тем, что упомянутый технологический этап формирования углеродных нанотрубок на поверхности каталитического слоя происходит при поступлении активной газовой среды к поверхности каталитического слоя через технологические отверстия в анодном слое.

4. Способ изготовления полевого эмиссионного элемента по п.1, позволяющий получить структуру эмиссионного диода и содержащий технологические этапы: формирование многослойной структуры, состоящей из подложки, катодной структуры, составленной из токоведущего слоя, расположенного на поверхности диэлектрической подложки, адгезионного слоя, расположенного на поверхности токоведущего слоя, каталитического слоя, расположенного на поверхности адгезионного слоя, опорной структуры, расположенной на поверхности каталитического слоя и составленного из изолирующего слоя, расположенного на поверхности каталитического слоя; формирование отверстий в изолирующем слое; нанесение жертвенного слоя; формирование структуры жертвенного слоя; нанесение анодного слоя; формирование технологических отверстий и структуры проводников в анодном слое; травление жертвенного слоя жидкостным химическим методом при поступлении раствора через технологические отверстия в анодном слое; активизация поверхности каталитической пленки при термической обработке; формирование углеродных нанотрубок на поверхности каталитического слоя внутри упомянутых отверстий в изолирующем слое; отличающийся тем, что упомянутый технологический этап формирования углеродных нанотрубок на поверхности каталитического слоя происходит при поступлении активной газовой среды к поверхности каталитического слоя через технологические отверстия в анодном слое.