凹面阴极电子束自会聚后栅FED：减小光斑尺寸与提升性能

本文研究了一种创新的电子束自会聚型后栅场发射显示器(FED)，该装置采用凹面阴极结构。通过Ansys软件进行深入的计算机模拟，研究人员探讨了凹面阴极不同曲率半径对阳极光斑尺寸的影响，以及这种设计如何与传统的平面阴极后栅FED相比较。实验结果显示，凹面阴极的设计能够有效地减小电子束的发散角，从而显著缩小阳极光斑尺寸。随着凹面阴极曲率半径的减小，阳极光斑尺寸呈现下降趋势，这意味着更高的电流密度可以实现。 仿真分析表明，这种新型FED能够在保持高发射效率的同时，提升显示器的分辨率，这对于光电子学领域具有重要意义。具体来说，在阳极电压为600V的情况下，栅极电压在100至250V的范围内对电子发射有良好的控制作用，显示出良好的稳定性。为了验证理论模拟的结果，作者使用丝网印刷技术制作了10cm×10cm的电子束自会聚型后栅FED，并对其进行了实地性能测试，结果进一步证实了凹面阴极设计的优点。 总结来说，这项研究不仅展示了凹面阴极后栅场发射显示器在减小电子束扩散、提高分辨率和优化电控特性方面的潜力，而且为光电子设备的设计提供了新的思路和技术路线，对于推动光电子学领域的技术创新和发展具有实际应用价值。未来的研究可能进一步探索这种设计的优化策略，以及在更高精度和大尺寸显示设备中的应用可能性。