Field emitter array
एक क्षेत्र उत्सर्जक सरणी (एफ. ई. ए.) बड़े क्षेत्र के क्षेत्र इलेक्ट्रॉन स्रोत का एक विशेष रूप है। एफ. ई. ए. एक सिलिकॉन सब्सट्रेट पर लिथोग्राफिक तकनीकों द्वारा तैयार किए जाते हैं जो एकीकृत परिपथ के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं। उनकी संरचना में कई व्यक्तिगत, समान, छोटे क्षेत्र के इलेक्ट्रॉन उत्सर्जक होते हैं, जो आमतौर पर एक नियमित द्वि-आयामी पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं। एफ. ई. ए. को "फिल्म" या "चटाई" प्रकार के बड़े क्षेत्र के स्रोतों से अलग करने की आवश्यकता है, जहां एक समान निक्षेपण प्रक्रिया का उपयोग करके सामग्री की एक पतली फिल्म जैसी परत एक सब्सट्रेट पर जमा की जाती है, इस उम्मीद या उम्मीद में कि (प्रक्रिया में सांख्यिकीय अनियमितताओं के परिणामस्वरूप) इस फिल्म में पर्याप्त संख्या में व्यक्तिगत उत्सर्जन स्थल होंगे। स्पिंड्ट सरणी मूल क्षेत्र उत्सर्जक सरणी स्पिंड्ट सरणी थी, जिसमें व्यक्तिगत क्षेत्र उत्सर्जक छोटे तेज मोलिब्डेनम शंकु होते हैं। प्रत्येक को एक ऑक्साइड फिल्म में एक बेलनाकार शून्य के अंदर जमा किया जाता है, जिसमें फिल्म के शीर्ष पर एक काउंटर इलेक्ट्रोड जमा होता है। काउंटरइलेक्ट्रोड (जिसे "गेट" कहा जाता है) में प्रत्येक शंक्वाकार उत्सर्जक के लिए एक अलग गोलाकार छिद्र होता है। इस उपकरण का नाम चार्ल्स ए. स्पिंड्ट के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने एसआरआई इंटरनेशनल में इस तकनीक को विकसित किया था, जिन्होंने 1968 में एक वेफर पर माइक्रोफैब्रिकेटेड एकल उत्सर्जक टिप का वर्णन करने वाला पहला लेख प्रकाशित किया था। स्पिंड्ट, शोल्डर्स और हेनिक ने 1970 में एक वैक्यूम उपकरण के लिए यू. एस. पेटेंट दायर किया जिसमें उत्सर्जक युक्तियों की एक श्रृंखला शामिल थी। प्रत्येक अलग-अलग शंकु को स्पिंड टिप कहा जाता है। चूँकि स्पिंड्ट टिप में तेज एपिस होते हैं, वे अपेक्षाकृत कम गेट वोल्टेज (100 वी से कम) का उपयोग करके एक उच्च स्थानीय विद्युत क्षेत्र उत्पन्न कर सकते हैं। लिथोग्राफिक निर्माण तकनीकों का उपयोग करके, अलग-अलग उत्सर्जकों को एक साथ बहुत करीब से पैक किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप 2 × 107 ए/एम 2 तक का उच्च औसत (या "मैक्रोस्कोपिक") वर्तमान घनत्व होता है। स्पिंड्ट-प्रकार के उत्सर्जकों में अन्य एफ. ई. ए. प्रौद्योगिकियों की तुलना में उच्च उत्सर्जन तीव्रता और अधिक संकीर्ण कोणीय वितरण होता है। नैनो-स्पिंड सरणी नैनो-स्पिंड सरणी पारंपरिक स्पिंड-प्रकार उत्सर्जक के विकास का प्रतिनिधित्व करती है। प्रत्येक अलग-अलग छोर छोटे परिमाण के कई क्रम होते हैं; परिणामस्वरूप, गेट वोल्टेज कम हो सकता है, क्योंकि छोर से गेट तक की दूरी कम हो जाती है। इसके अलावा, प्रत्येक अलग-अलग नोक से निकाली गई धारा कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप विश्वसनीयता में सुधार होना चाहिए। कार्बन नैनोट्यूब (सी. एन. टी.) सरणी एफ. ई. ए. के एक वैकल्पिक रूप को एक ऑक्साइड फिल्म (एक स्पिंड सरणी के लिए) में रिक्त स्थान बनाकर और फिर प्रत्येक शून्य में एक या अधिक कार्बन नैनोट्यूब (सी. एन. टी.) विकसित करने के लिए मानक तरीकों का उपयोग करके गढ़ा जाता है। "फ्री-स्टैंडिंग" सी. एन. टी. सरणियों को विकसित करना भी संभव है। अनुप्रयोग अनिवार्य रूप से बहुत छोटे इलेक्ट्रॉन बीम जनरेटर, एफ. ई. ए., को कई अलग-अलग क्षेत्रों में लागू किया गया है। एफ. ई. ए. का उपयोग सपाट पटल प्रदर्शन बनाने के लिए किया गया है (जहाँ उन्हें क्षेत्र उत्सर्जन प्रदर्शन (या "नैनो-उत्सर्जक प्रदर्शन") के रूप में जाना जाता है। इनका उपयोग माइक्रोवेव जनरेटर और आर. एफ. संचार में भी किया जा सकता है, जहाँ वे यात्रा तरंग नलिकाओं (टी. डब्ल्यू. टी.) में कैथोड के रूप में काम कर सकते हैं। हाल ही में, एक्स-रे ट्यूबों में ठंडे कैथोड के रूप में क्षेत्र प्रभाव सरणियों का उपयोग करने में नए सिरे से रुचि देखी गई है। एफ. ई. ए. पारंपरिक थर्मियोनिक कैथोड की तुलना में कई संभावित लाभ प्रदान करते हैं, जिसमें कम बिजली की खपत, तात्कालिक स्विचिंग और धारा और वोल्टेज की स्वतंत्रता शामिल है। संदर्भ भी देखें क्षेत्र उत्सर्जन प्रदर्शन क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन वैक्यूम ट्यूब क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जक शीत कैथोड वैक्यूम ट्यूबों का उपयोग करते हुए