一种电子束自会聚型后栅场发射显示器的研究

提出一种具有凹面阴极结构的电子束自会聚型后栅场发射显示器(FED)。利用Ansys软件模拟此器件的电场分布和电子束轨迹，研究凹面阴极不同曲率半径对阳极光斑尺寸的影响，并与平面阴极型后栅FED进行比较。仿真结果表明此器件可有效减小电子束的发散角和阳极光斑尺寸，阳极光斑尺寸随着凹面阴极曲率半径的减小而减小，同时可获得更高的电流密度。利用丝网印刷技术制备10 cm×10 cm的电子束自会聚型后栅FED，对其场发射性能进行测试。结果表明此器件可有效减小阳极光斑尺寸，提高显示器的分辨率；阳极电压为600 V，栅极电压在100～250 V范围内对电子发射有良好的调控作用。