前面我們已經(jīng)提到,SED通過碳納米間隙中的隧道效應(yīng)產(chǎn)生電流,然后利用陽極和陰極之間的電場改變電子的運動軌跡。我們知道,閃存也是利用隧道效應(yīng)進行數(shù)據(jù)存取的,由于其充放電過程會導(dǎo)致浮置柵極介質(zhì)的氧化降解,因此NAND型閃存的讀寫壽命為100萬次左右,而NOR型閃存因為通過熱電子注入方式寫入數(shù)據(jù),壽命更短,只有10萬次。SED中的亞微米間隙在放電瞬間是否會產(chǎn)生電火花,從而導(dǎo)致介質(zhì)氧化降解,從而縮短SED面板的壽命呢?這是最讓人放心不下的地方。
為了延長電子源壽命,佳能的工程師們在SED在介質(zhì)材料的選擇上可謂挖空心思,甚至將白金(鉑,Pt)都給用上了。讓我們看看圖3,這是SED面板單一像素的剖面圖。SED像素中的電極材料是鉑,而碳納米間隙兩端的材料則是鈀。鉑在1800℃的高溫下也不會氧化,鋼鐵廠、玻璃廠常用它作為熱電偶套管或輔助加熱電極。碳納米間隙是利用氧化鈀(PdO)分解得到的。作為一種性能非常穩(wěn)定的導(dǎo)電材料,氧化鈀常被用作厚膜電阻中的導(dǎo)電相,溫度超過820℃時,氧化鈀分解為金屬鈀。碳納米間隙正是利用了氧化鈀的這種特性,以電脈沖形成的熱量加工出來的。加工過程中氧化鈀被分解為金屬鈀,冷卻后因收縮而產(chǎn)生裂隙,形成放電間隙。
特殊的制作工藝,加上性能穩(wěn)定的材料,保證了常溫下SED面板的工作穩(wěn)定性(間隙壽命大約為60,000小時)。
![]() |