关键字：硅纳米孔柱阵列(Si-NPA);硫化锌(ZnS);场发射

　　为了研究衬底形貌对冷阴极场发射性能的影响，分别以具有柱状和火山口状形貌特征的硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)为衬底，采用化学水浴(CBD)法制备了硫化锌(ZnS)/ Si-NPA，并通过对比两样品的发射性能，研究了Si-NPA衬底形貌对其场发射性能的影响。结果表明，相对于ZnO纳米棒簇状阵列，ZnO纳米针簇状阵列具有更低的开启场强，更大的场增强因子和更高的电流发射密度。与此同时，ZnS/Si-NPA柱状阵列比火山口状阵列具有更低的开启场强和更高的发射电流密度，两者的F-N曲线呈现出截然不同的特征。采用有限元法对ZnS/Si-NPA柱状和火山口状阵列中阵列单元顶端附近的电场分布进行的模拟计算结果表明，具有柱状单元的ZnS/Si-NPA顶端呈现更强的场增强效应，从而证明了衬底形貌是冷阴极场发射性能的重要控制因素之一。