圖6：SED的結(jié)構(gòu)。每個(gè)子像素都有一個(gè)獨(dú)特的用于提供電子流的電極對(duì)
b.第2步
穿越間隙并撞擊對(duì)面電極的電子要么被吸收進(jìn)對(duì)面電極(因此只產(chǎn)生熱量，不發(fā)光)，要么被散射出來，再被陽(yáng)極電位建立的電場(chǎng)所捕獲，并加速撞擊某個(gè)精確熒光點(diǎn)，從而產(chǎn)生紅、綠或藍(lán)光點(diǎn)。這種組合式電子發(fā)射加電子束散射過程如圖7所示，其中Va代表陽(yáng)極電位，Vf是跨越間隙的驅(qū)動(dòng)電位。許多散射事件可能發(fā)生在電子被陽(yáng)極電場(chǎng)捕獲之前。因此被陽(yáng)極捕獲的電子數(shù)量的效率(Ie/If,圖7)非常低，大約在3%，但功效比較理想，因?yàn)閂f比較低，約在20V。值得注意的是，到達(dá)陽(yáng)極的電子流一致性取決于間隙處的電場(chǎng)發(fā)射電流以及像素到像素的散射事件效率。
圖7：表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射器發(fā)射機(jī)制
上述發(fā)射器是采用多種技術(shù)制造的。簡(jiǎn)單的矩陣連線通過印刷方法沉積而成，這種方法在交叉點(diǎn)處使用銀線和絕緣薄膜。鉑(Pt)電極采用薄膜光刻制成，這些電極之間的間隙是60nm。納米碳間隙采用兩步工藝創(chuàng)建，最先是在Pt電極上和電極間用噴墨印刷方法沉積PdO薄膜(10nm厚)。這層薄膜由直徑約10nm的超細(xì)PdO顆粒組成。然后是第一步，在兩個(gè)Pt電極之間的這種PdO薄膜上施加一串電壓脈沖，通過減少氧化層在該薄膜上“形成”一個(gè)間隙。由于基底處于真空環(huán)境，脈沖熱量會(huì)減少PdO。隨著PdO的減少，薄膜會(huì)受到一定的壓力，最終在PdO點(diǎn)的直徑范圍內(nèi)形成亞微米的間隙。
然后，將陰極暴露在有機(jī)氣體中“激活”間隙，并往間隙上施加更多的脈沖電壓。這些脈沖電壓將形成局部放電，并導(dǎo)致間隙中形成類似CVD的碳薄膜沉積，最終間隙將縮小至自我限制的5nm數(shù)量級(jí)距離。當(dāng)間隙較大時(shí)，由于碳?xì)浠衔锓肿釉谝蚍烹娦纬傻牡入x子區(qū)內(nèi)的分裂而沉積成碳元素。隨著間隙逐漸變小，脈沖生成的局部放電電流會(huì)越來越大，材料將逐漸蒸發(fā)。當(dāng)間隙為5nm時(shí)，碳元素的沉積和蒸發(fā)達(dá)到平衡。這種間隙的寬度受有機(jī)氣體壓力和脈沖電壓的控制。間隙的橫截面圖像如圖8所示。
圖8：(頂部)采用成型和激活工藝制造的納米碳間隙的SED橫截面圖。
(底部)納米碳間隙結(jié)構(gòu)的框圖�；讚p耗是由于激活工藝局部產(chǎn)生的高溫引起的
與FED相似，SED也是逐行驅(qū)動(dòng)的，如圖9所示。掃描電路產(chǎn)生掃描信號(hào)(Vscan)，信號(hào)調(diào)制電路產(chǎn)生同步于掃描信號(hào)的脈寬調(diào)制信號(hào)(Vsig)。由于表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射器具有高度非線性的Ie-If特性，可以不用有源單元而使用簡(jiǎn)單的矩陣x-y配置來有選擇地驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素，并在信號(hào)電壓為18.9V、掃描電壓為9.5V時(shí)仍能獲得100000:1的亮度對(duì)比度。相比之下，基于CNT的FED結(jié)構(gòu)的典
型信號(hào)電壓為 35" 50 V，掃描電壓為50" 100 V。SED開關(guān)器件的電壓低得多，但它們必須針對(duì)更高的穩(wěn)態(tài)電流負(fù)載進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于SCE電子散射機(jī)制的低效率，最高電流可達(dá)30倍。SED的大電流還要求互連線阻抗比FED低，因?yàn)榧词咕�上一個(gè)很小的壓降也會(huì)導(dǎo)致邊到邊的非一致性。
本文小結(jié)
SED和其它FED技術(shù)有許多相似的部分，例如
