[发明专利]电子发射源

权利要求书

1.一种电子发射源，包括：依次层叠设置的第一电极、一半导体层、一绝缘层以及一第二电极，所述第一电极作为该电子发射源的电子发射端，其特征在于，所述半导体层具有多个孔洞间隔设置，所述第一电极为一碳纳米管层，该碳纳米管层在对应多个孔洞位置处悬空设置，所述半导体层为一图案化的结构。

2.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述半导体层为一连续的结构。

3.如权利要求2所述的电子发射源，其特征在于，所述多个孔洞为多个盲孔，所述多个盲孔至少设置于所述半导体层靠近碳纳米管层的表面。

4.如权利要求3所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层覆盖所述多个盲孔。

5.如权利要求2所述的电子发射源，其特征在于，所述多个孔洞为多个通孔，所述多个通孔沿所述半导体层的厚度方向贯穿所述半导体层。

6.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述多个孔洞的占空比为1：10至1：1。

7.如权利要求6所述的电子发射源，其特征在于，所述孔洞的孔径为5纳米至50纳米。

8.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述半导体层被所述孔洞分割成相互间隔的区块形成一不连续的结构。

9.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个碳纳米管沿同一方向择优取向延伸，所述碳纳米管的延伸方向平行于所述半导体层与所述碳纳米管层接触的表面。

10.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层由未经功能化处理的多个碳纳米管组成。

11.如权利要求10所述的电子发射源，其特征在于，所述多个碳纳米管通过范德华力相互连接，相互接触形成一自支撑结构。

12.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括碳纳米管膜、碳纳米管线或两者组合。

13.如权利要求12所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括一单层碳纳米管膜或多个层叠设置的碳纳米管膜。

14.如权利要求12所述的电子发射源，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个平行设置的碳纳米管线、多个交叉设置的碳纳米管线，所述多个交叉设置的碳纳米管线组成一网状结构。

15.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，所述电子发射源进一步包括一电子收集层设置于所述半导体层与所述绝缘层之间，所述电子收集层为一导电层。

16.如权利要求15所述的电子发射源，其特征在于，所述电子收集层为一石墨烯膜，所述石墨烯膜包括至少一层石墨烯。

17.如权利要求15所述的电子发射源，其特征在于，所述电子收集层为一碳纳米管层，所述碳纳米管层包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管相互连接形成一导电网络。

18.如权利要求1所述的电子发射源，其特征在于，进一步包括两个汇流电极相对间隔的设置于所述碳纳米管层远离半导体层的表面，通过汇流电极向所述碳纳米管层输入电流。

19.一种电子发射源，包括一绝缘层，所述绝缘层具有相对的第一表面及第二表面，一第二电极设置于所述第一表面，一半导体层设置于所述第二表面，一碳纳米管层设置于所述半导体层远离绝缘层的表面，所述半导体层远离绝缘层的表面具有多个孔洞形成一图案化的表面，所述碳纳米管层覆盖所述图案化的表面，且对应孔洞位置处的碳纳米管层悬空设置。