前面我們已經(jīng)提到,SED通過(guò)碳納米間隙中的隧道效應(yīng)產(chǎn)生電流,然后利用陽(yáng)極和陰極之間的電場(chǎng)改變電子的運(yùn)動(dòng)軌跡。我們知道,閃存也是利用隧道效應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的,由于其充放電過(guò)程會(huì)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(wàn)次左右,而NOR型閃存因?yàn)橥ㄟ^(guò)熱電子注入方式寫入數(shù)據(jù),壽命更短,只有10萬(wàn)次。SED中的亞微米間隙在放電瞬間是否會(huì)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(zhǎng)電子源壽命,佳能的工程師們?cè)赟ED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(huì)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(guò)820℃時(shí),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(lái)的。加工過(guò)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(shí))。
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