自充电栅极场发射阴极

电子束透射率96.17%

借助SiNx/Au/Si栅极的自充电效应，在无外部偏压下对电子束聚焦，使电子通过栅孔时几乎不被拦截。

Xiao, Dongyang · Du, Huanhuan · 孙雷蒙 · Suo, Xiaochen · Wang, Yurong · Zhang, Yili · Zhang, Shaolin · Kuang, Shuangyang · 胡方靖 · 涂良成 · 于达仁 · 宋培义

Nature Communications 2024

参数信息

电子束透射率（平均值）
96.17 %
阴极电流范围（透射率>95%）
2.14-3.25 mA
电流密度
17.54 mA cm-2
栅极自充电电位
-60 V

技术优势

透射率高达96%

自充电栅极表面产生约-60 V负电位，对后续电子产生排斥力，将电子束聚焦到栅孔中心，平均透射率达96.17%。

宽电流范围稳定

阴极电流从2.14 μA到3.25 mA范围内，透射率始终保持在95%以上，覆盖四个数量级。

无需外部电源

栅极的自充电效应无需额外高压供电，简化了电子光学系统。

应用场景