JPS6310428A - 冷陰極装置 - Google Patents
冷陰極装置Info
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- JPS6310428A JPS6310428A JP15270086A JP15270086A JPS6310428A JP S6310428 A JPS6310428 A JP S6310428A JP 15270086 A JP15270086 A JP 15270086A JP 15270086 A JP15270086 A JP 15270086A JP S6310428 A JPS6310428 A JP S6310428A
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- Japan
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- cold cathode
- electrons
- electrode
- insulator
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- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、冷陰極から放出された電子の流れを制御する
ことで、様々な動作（たとえば増幅動作等）を行うこと
ができる冷陰極装置に関する。
ことで、様々な動作（たとえば増幅動作等）を行うこと
ができる冷陰極装置に関する。
［従来技術およびその問題点］
通常、真空管に用いられる陰極は熱陰極であり、真空中
で金属を高温に加熱することで金属表面から電子を放出
している。そのためにウオームアツプ時間を必要とし、
それが真空管の欠点の一つとされている。
で金属を高温に加熱することで金属表面から電子を放出
している。そのためにウオームアツプ時間を必要とし、
それが真空管の欠点の一つとされている。
また、管内にカソード、グリッド、プレート等の電極を
配置するために小型化が困難であり、また熱を放出する
ために半導体素子との集積化がで、きないという問題点
を有している。
配置するために小型化が困難であり、また熱を放出する
ために半導体素子との集積化がで、きないという問題点
を有している。
［問題点を解決するための手段］
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決するとともに
、真空管の持つ高速性、高い入力インピーダンス特性等
の利点を併せ持つ冷陰極装置を提供することにある。
、真空管の持つ高速性、高い入力インピーダンス特性等
の利点を併せ持つ冷陰極装置を提供することにある。
本発明による冷陰極装置は、冷陰極と陽極とが電子走行
部を介して対向し、かつ該電子走行部に一又は二以上の
制御電極が絶縁体を介して設けられていることを特徴と
する。
部を介して対向し、かつ該電子走行部に一又は二以上の
制御電極が絶縁体を介して設けられていることを特徴と
する。
［作用］
このように冷陰極を使用するために、半導体素子との集
積化が可能となり、またウオームアツプも必要としない
。
積化が可能となり、またウオームアツプも必要としない
。
更に、電子の移動を制御電極で制御するために、真空管
と同様の高速性および高い入力インピーダンスを達成で
きる。
と同様の高速性および高い入力インピーダンスを達成で
きる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
添付図面は１本発明による冷陰極装置の、一実施例を示
す模式的構成図である。
す模式的構成図である。
同図において、Ｐ型半導体基板ｌにＰ中層２、その上に
Ｎ中層３を薄く形成し、基板１の反対側に電極９を形成
することで、ＰＭ型の冷陰極を構成する。このような冷
陰極に逆バイアス電圧ｖｂを印加して高濃度にドープさ
れたＰ中層２とＮ中層３との間の空乏領域でなだれ降伏
を生起させ、加速された電子をＮ中層３表面から放出す
る。電子は空乏領域中でＰ中層２からＮ中層３側へ加速
されるために、放出電子のエネルギ分布は尖鋭であり、
放出効率も高い。
Ｎ中層３を薄く形成し、基板１の反対側に電極９を形成
することで、ＰＭ型の冷陰極を構成する。このような冷
陰極に逆バイアス電圧ｖｂを印加して高濃度にドープさ
れたＰ中層２とＮ中層３との間の空乏領域でなだれ降伏
を生起させ、加速された電子をＮ中層３表面から放出す
る。電子は空乏領域中でＰ中層２からＮ中層３側へ加速
されるために、放出電子のエネルギ分布は尖鋭であり、
放出効率も高い。
冷陰極のＮ中層３上には、絶縁層４を介してグリッド電
極５が形成され、更に絶縁層６を介してコレクタ電極７
が設けられている。コレクタ電極７は電子走行部８を通
して冷陰極の電子放出面と対向している。このように、
グリッド電極５が絶縁層６と粒層構成されているために
１通常の半導体プロセスを使用して容易に製造でき、ま
た他の半導体素子との集積化も回旋となる。
極５が形成され、更に絶縁層６を介してコレクタ電極７
が設けられている。コレクタ電極７は電子走行部８を通
して冷陰極の電子放出面と対向している。このように、
グリッド電極５が絶縁層６と粒層構成されているために
１通常の半導体プロセスを使用して容易に製造でき、ま
た他の半導体素子との集積化も回旋となる。
このような構成において、冷陰極のＮ中層３とコレクタ
電極７どの間に電圧Ｖｃを印加することで、冷陰極から
放出された電子を電子走行部８内で矢印方向に加速させ
吸引することができる。更に、このような電子流はグリ
ッド電極５の電位によって大きく影響されるために、真
空管と同様の機土を達成することができる。
電極７どの間に電圧Ｖｃを印加することで、冷陰極から
放出された電子を電子走行部８内で矢印方向に加速させ
吸引することができる。更に、このような電子流はグリ
ッド電極５の電位によって大きく影響されるために、真
空管と同様の機土を達成することができる。
すなわち、図示されるように、冷陰極のＮ中層３とコレ
クタ電極７との間に負荷抵抗Ｒを介して電圧Ｖｃを印加
し、グリッド電極５に微小信号を入力すると、グリッド
電極５の電位変化に従って電子走行部８の電子流が大き
く変化し、その変化がコレクタ電流の変化となって現わ
れる。したがって、負荷抵抗Ｒの両端から入力信号を増
幅した姿の出力信号を取り出すことができる。
クタ電極７との間に負荷抵抗Ｒを介して電圧Ｖｃを印加
し、グリッド電極５に微小信号を入力すると、グリッド
電極５の電位変化に従って電子走行部８の電子流が大き
く変化し、その変化がコレクタ電流の変化となって現わ
れる。したがって、負荷抵抗Ｒの両端から入力信号を増
幅した姿の出力信号を取り出すことができる。
なお１本実施例ではグリッド電極５が一層だけ設けられ
、いわば三極管に和光するものを示したが、勿論これに
限定されるものではなく、二層。
、いわば三極管に和光するものを示したが、勿論これに
限定されるものではなく、二層。
三層又はそれ以上のグリッド電極を積層形成して所望の
特性および機俺を達成することができる。
特性および機俺を達成することができる。
また１本実施例では冷陰極としてＰＭ接合なだれ降伏型
の電子放出素子を用いたが、これに限らず、ＰＭ接合に
順バイアスをかけて２層に電子を注入する方式のもの、
薄い絶縁層を金属で挟んだ構造を有するもの（ＭＩＸ型
）、その他に電界放出型や表面伝導型の素子等であって
もよいことは当然である。
の電子放出素子を用いたが、これに限らず、ＰＭ接合に
順バイアスをかけて２層に電子を注入する方式のもの、
薄い絶縁層を金属で挟んだ構造を有するもの（ＭＩＸ型
）、その他に電界放出型や表面伝導型の素子等であって
もよいことは当然である。
また、電子走行部８は真空又はガス封入すると、低雑音
化および冷陰極の長寿命化の効果がある。
化および冷陰極の長寿命化の効果がある。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように、本発明による冷陰極装置は
、熱を利用せず、また制御電極を絶縁体を介して配置す
るために、半導体素子との集積化が可能となり、またウ
オームアツプも必要としない。
、熱を利用せず、また制御電極を絶縁体を介して配置す
るために、半導体素子との集積化が可能となり、またウ
オームアツプも必要としない。
更に、電子の移動を制御電極で制御するために、真空管
と同様の高速性および高い入力インピーダンスを達成で
きる。
と同様の高速性および高い入力インピーダンスを達成で
きる。
添付図面は、本発明による冷陰極装置の一実施゛例を示
す模式的構成図である。 ｌ・・・Ｐ型半導体基板 ２１」Ｐ中層 ３−−−Ｎ＋層 ４．６・φ・絶縁層 ５・・・グリッド電極 ７１１拳・コレクタ電極 ８・・命電子走行部
す模式的構成図である。 ｌ・・・Ｐ型半導体基板 ２１」Ｐ中層 ３−−−Ｎ＋層 ４．６・φ・絶縁層 ５・・・グリッド電極 ７１１拳・コレクタ電極 ８・・命電子走行部
Claims (1)
- （１）冷陰極と陽極とが電子走行部を介して対向し、か
つ該電子走行部に一又は二以上の制御電極が絶縁体を介
して設けられていることを特徴とする冷陰極装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152700A JP2663384B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 冷陰極真空管 |
| US07/515,352 US4994708A (en) | 1986-07-01 | 1990-04-30 | Cold cathode device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152700A JP2663384B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 冷陰極真空管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310428A true JPS6310428A (ja) | 1988-01-18 |
| JP2663384B2 JP2663384B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=15546233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61152700A Expired - Fee Related JP2663384B2 (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | 冷陰極真空管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663384B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300558A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-05 | Agency Of Ind Science & Technol | 冷電子放出型能動素子及びその製造方法 |
| FR2637126A1 (fr) * | 1988-09-23 | 1990-03-30 | Thomson Csf | Composant tel que diode, triode ou dispositif d'affichage cathodoluminescent plat et integre, et procede de fabrication |
| US8076701B2 (en) * | 2003-12-11 | 2011-12-13 | Georgia Tech Research Corporation | Large scale patterned growth of aligned one-dimensional nanostructures |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615529A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-14 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
| JPS56160740A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-10 | Sony Corp | Manufacture of thin-film field type cold cathode |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3755704A (en) | 1970-02-06 | 1973-08-28 | Stanford Research Inst | Field emission cathode structures and devices utilizing such structures |
| US3789471A (en) | 1970-02-06 | 1974-02-05 | Stanford Research Inst | Field emission cathode structures, devices utilizing such structures, and methods of producing such structures |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP61152700A patent/JP2663384B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615529A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-14 | Philips Nv | Semiconductor device and method of fabricating same |
| JPS56160740A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-10 | Sony Corp | Manufacture of thin-film field type cold cathode |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01300558A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-05 | Agency Of Ind Science & Technol | 冷電子放出型能動素子及びその製造方法 |
| FR2637126A1 (fr) * | 1988-09-23 | 1990-03-30 | Thomson Csf | Composant tel que diode, triode ou dispositif d'affichage cathodoluminescent plat et integre, et procede de fabrication |
| US4986787A (en) * | 1988-09-23 | 1991-01-22 | Thomson-Csf | Method of making an integrated component of the cold cathode type |
| US8076701B2 (en) * | 2003-12-11 | 2011-12-13 | Georgia Tech Research Corporation | Large scale patterned growth of aligned one-dimensional nanostructures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2663384B2 (ja) | 1997-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |