场致发射应用新观点.ppt

第1页，共16页，星期日，2025年，2月5日一、问题的提出上个世纪由CRT统治整个显示技术领域！CRT（CathodeRayTube）突出优点：1、具有高分辨率2、轻易实现的高亮度及很好的对比度3、能够显示丰富的彩色色调和图象层次4、显示速度快——被人们认为是图文显示的标准第2页，共16页，星期日，2025年，2月5日显示技术首要解决的问题：

实现显示器件的平板化！逐渐暴露的缺点：1、体积大2、重量大3、功耗大4、屏幕越大显象管越长第3页，共16页，星期日，2025年，2月5日二．问题的铺垫从固体中发射出（自由）电子按原理分主要有：1、热电子发射——传统CRT的原理2、场致电子发射——新技术核心第4页，共16页，星期日，2025年，2月5日固体体内电子的运动状态是量子化的:能量的费米-狄拉克分布。热电子发射密度：第5页，共16页，星期日，2025年，2月5日场致电子发射：其中：第6页，共16页，星期日，2025年，2月5日两者比较：1、电子的能量分散热发射电子来源于固体内电子的费米分布的高端尾部场致发射电子多数不是从能量分布的拖尾部，而是从费米能级附近发出的。因此场致发射电子的能量分散比热发射电子要小的多！第7页，共16页，星期日，2025年，2月5日2、电子的方向分布热电子发射方向余弦分布：场致发射电子的出射方向集中于表面法线方向附近较小的角度范围内，其方向分布可表示为：第8页，共16页，星期日，2025年，2月5日为了获得可利用的场致发射电流，阴极表面必须有相当高的加速电场强度。如何获得如此高的场强呢？联想到“尖端放电”！只要将场致发射体（阴极）做成曲率半径很小的针尖。电场强度E可以用以下经验公式估算：第9页，共16页，星期日，2025年，2月5日三、问题的分析要实现显示器件的平板化，必须去掉传统CRT显示器的聚焦偏转部分。场致发射显示器（FED）基本模型已建立。第10页，共16页，星期日，2025年，2月5日可行性分析1、制造工艺试想用该技术制造一个现在主流的17英寸显示器（显示屏长320mm，宽240mm），实现1600×1200的分辨率。每个发射尖端占有面积约：平均边长为：第11页，共16页，星期日，2025年，2月5日2、制造材料在其他条件不变时，随着逸出功We的减小，场发射电流会显著增大。寻求逸出功We足够低的材料，可以轻易实现在很低控制电压下获得相当可观的发射电流！第12页，共16页，星期日，2025年，2月5日