场发射阵列(FEA)的稳定性(S)和可靠性(R)的研究

测量了大量各种类型场发射阵列的发射特性，研究了它们的稳定性和可靠性，这些阵列包括硅、金刚石和各种材料制成的二极管和三极管结构。首次提出了一种模型，它根据电流曲线形状将不稳定性分为四种类型，它们可由电流曲线上求出，也可用电路总信号中分离出来。测量它们就成为对发射面上的各种物化状态的一种简单直观而综合的评估方法。研究了激活技术和材料的影响。观察了大量各种形式的失效。证实了主要的失效机制是真空电孤，主要的失效模式阴一栅短路和发射性能退化。初步研究了金刚石材料制造场发射阵列的技术和改进稳定性的作用。250类端硅阵列的最好记录为：72小时连续10μA工作，5分钟内不稳定性在±10%以上。