The field emitters were fabricated by screen-printing of carbon nanotube paste, and their emission stabilities were evaluated. It was found that the emission stability measured in a sealed device is much higher than that measured in a vacuum chamber in spite of similar pressure. This was because oxygen gas was scarcely remained in the sealed device, while the gas is continuously supplied into the vacuum chamber during the stability measurement. It was found that the plasma treatment etched the protruded CNTs, resulting in the uniform height of CNT tips. As a result, the stability was increased remarkably. It was also found that the stability of CNT paste emitter was improved by electrical aging and that the optimum condition for the aging was varied with the size of emitter.

반응성 이온 식각과 산화막을 이용한 첨예화 공정을 통하여 균일한 실리콘 팁 어레이를 제작한 후, 그 위에 Pd을 증착하여, Pd 코팅이 전계 방출특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 어레이에 존재하는 표면 산화막을 제거한 후의 전계 방출 특성의 향상은 매우 작았으나, 100Å의 Pd을 코팅한 후에는 30V의 구동전압이 감소하는 등 전계 방출특성이 크게 향상되었다. 이는 Pd 코팅에 의해 팁의 표면 거칠기가 증가하고, 전자가 방출되는 팁 끝부분의 반경이 감소하였기 때문이다. 한편 Pd을 코팅한 에미터는 높은 방출 전류 영역에서 우수한 동작 안전성을 보였다. 이를 통하여 Pd이 코팅된 실리콘 에미터가 고온에서의 동작과 표면안정성에서 우수한 특성을 보임을 알 수 있었다.

Si FEA로부터 tip의 표면을 Ti 금속으로 silicidation한 새로운 3극형 Ti-silicided Si FEA를 제작하고 이의 전계 방출특성을 조사하였다. 제작된 소자에서 단위 pixel(pixel area : 1000μm×1000μm, tip array : 200μm×200μm</TEX>)을 통해 측정된 전계 방출 특성은 108Torr의 고진공 상태에서 turn-on 전압이 약 70V로, 아노드 방출전류의 크기와 current degradation이 VA=500V, VG=150V 바이어스 아래에서 각각 2nA/tip와 0.3%/min로 나타났다. 3극형 Ti-silicided Si FEA의 낮은 turn-on 전압과 높은 전류안정성은 Si tip 표면에 형성된 실리사이드 박막의 열화학적 안정성과 낮은 일함수에 기인하는 것으로 판단된다.