带控制栅极单纳米冷阴极原型器件阵列的研究

本课题研究带控制栅极的单根纳米线场发射器件阵列，它在平行电子束光刻及高精度平板显示器等领域有重要应用。其中平行电子束光刻是纳米器件制造中用于制作大面积纳米图形的一项关键技术，可以克服单电子束光刻产率低的问题。目前，人们主要关注单根碳纳米管冷阴极，碳纳米管虽然场发射性能优越，但刚性差，物性均匀性难以控制，带栅极单根碳纳米管冷阴极阵列制作难度较大。氧化锌(ZnO)纳米线是有潜力的场发射材料，利用单根ZnO纳米线阵列有可能在单纳米冷阴极器件研究上取得突破。本课题以获得硅基上带栅极单根ZnO纳米线冷阴极原型器件阵列为目的，开展适合于器件应用的单根ZnO纳米线阵列的制备、栅极制作方法及栅极结构与单根ZnO纳米线集成的研究，获得原型器件阵列。重点针对平行电子束光刻应用的要求，研究冷阴极阵列的场发射特性，获得实现低压选址驱动、小电子束斑、均匀发射和高发射电流密度的关键技术。