图7：表面传导发射器发射机制
上述发射器是采用多种技术制造的。简单的矩阵连线通过印刷方法沉积而成，这种方法在交叉点处使用银线和绝缘薄膜。铂(Pt)电极采用薄膜光刻制成，这些电极之间的间隙是60nm。纳米碳间隙采用两步工艺创建，最先是在Pt电极上和电极间用喷墨印刷方法沉积PdO薄膜(10nm厚)。这层薄膜由直径约 10nm的超细PdO颗粒组成。然后是第一步，在两个Pt电极之间的这种PdO薄膜上施加一串电压脉冲，通过减少氧化层在该薄膜上“形成”一个间隙。由于基底处于真空环境，脉冲热量会减少PdO。随着PdO的减少，薄膜会受到一定的压力，最终在PdO点的直径范围内形成亚微米的间隙。
然后，将阴极暴露在有机气体中“激活”间隙，并往间隙上施加更多的脉冲电压。这些脉冲电压将形成局部放电，并导致间隙中形成类似CVD的碳薄膜沉积，最终间隙将缩小至自我限制的5nm数量级距离。当间隙较大时，由于碳氢化合物分子在因放电形成的等离子区内的分裂而沉积成碳元素。随着间隙逐渐变小，脉冲生成的局部放电电流会越来越大，材料将逐渐蒸发。当间隙为5nm时，碳元素的沉积和蒸发达到平衡。这种间隙的宽度受有机气体压力和脉冲电压的控制。间隙的横截面图像如图8所示。
图8：(顶部)采用成型和激活工艺制造的纳米碳间隙的 SED 横截面图。(底部)纳米碳间隙结构的框图。基底损耗是由于激活工艺局部产生的高温引起的
与 FED 相似，SED也是逐行驱动的，如图9所示。扫描电路产生扫描信号(VsCAN)，信号调制电路产生同步于扫描信号的脉宽调制信号 (Vsig)。由于表面传导发射器具有高度非线性的Ie-If特性，可以不用有源单元而使用简单的矩阵x-y配置来有选择地驱动每个像素，并在信号电压为 18.9V、扫描电压为9.5V时仍能获得100000:1的亮度对比度。相比之下，基于CNT的FED结构的典型信号电压为 35" 50 V，扫描电
压为50" 100 V。SED开关器件的电压低得多，但它们必须针对更高的稳态电流负载进行设计，由于SCE电子散射机制的低效率，最高电流可达30倍。SED的大电流还要求互连线阻抗比FED低，因为即使线上一个很小的压降也会导致边到边的非一致性。
图9：SED矩阵寻址式驱动方法框图
本文小结
SED和其它FED技术有许多相似的部分，例如阳极配置和阳极使用的荧光层、隔离器技术、吸气器以及许多装配工艺。最大的差异在于发射器结构，虽然SED和其它基于FED的结构都可以用印刷技术进行制造，从而有助于降低大屏幕显示器的制造成本。
两种发射器结构都遵循Fowler-Nordheim特性，允许使用简单的x-y矩阵寻址实现高的对比度。SED已经可以提供100000:1的对比度；如果使用相同的阳极，FED也能提供近似值。SED和基于CNT的FED(对于印刷CNT层)都要求激活步骤，虽然激活过程有很大的不同。SED的驱动电压为20V或以下，但要求较大的电流能力。基于CNT的FED一般工作在50 " 100 V范围内，但驱动电流小得多。由于要求大的驱动电流和低的驱动电压，SED的互连线需要更稳定可靠。因此SED和基于CNT的FED已经被证明或有可能被证明是制造高质量、大屏幕 HDTV 显示器的低成本方法。
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