表面传导电子发射显示技术是场致发射显示的一种,其在综合功耗、响应速度等方面较其他平板显示存在明显的优势。但是,表面传导电子发射显示器件的阴极电子发射阵列的发射效率以及寿命是阻碍其发展的最根本问题,造成以上问题的主要原因是对器件阴极发射极的材料研究较少以及相关电子发射机理理论研究不明确。因此,本文以颗粒膜作为表面传导电子发射器件的阴极发射极材料,对其表面电子发射的机理进行研究。采用溅射技术制备了C-Ti颗粒膜和Al-AlN颗粒膜,采用光刻工艺制造了表面传导电子发射显示的原理器件,研究了不同颗粒膜制备工艺、不同器件结构、不同电形成环境、不同外加电场模式以及不同颗粒膜材料等,对器件的电学特性影响,根据电学特性的演变规律以及相关理论,探讨了颗粒膜的电子发射机理,获得主要结果如下。研究了不同器件结构对电学特性的影响,即制备不同厚度下的颗粒膜作为表面传导电子阴极发射极薄膜,对器件加载不同电压的等幅三角波,并对其电形成。结果表明,颗粒膜厚度为69nm的器件开启电压为32 V,在33V时具有最大发射效率。颗粒膜厚度为855nm的器件开启电压为15 V, 在23 V时发射效率最高。制备了C-Ti颗粒膜作为表面传导电子阴极发射薄膜,将其在空气中进行电形成,观察颗粒膜的变化过程,再将上述器件置于真空中,对其加载不同电压下的等幅三角波,研究了不同电形成环境对器件电学特性的影响。结果表明,电压幅值加载到45 V时,器件的电子发射效率最高。由于颗粒膜在空气中电形成,虽然其电子发射效率很高,但是稳定性很差。研究了不同外加电场模式下器件电学特性的影响,对以Al-AlN为阴极发射极薄膜的硅片基底分别加载不同电压下的负压,研究其对电子发射效率的影响。结果表明,基底上不加载负压时,电压幅值加载到39 V时,电子发射效率最高。在为硅片基底加载-3 V电压时,电压加载到36V时电子发射效率最高。加载-5V负压时,电压在34V时其电子发射效率最高。并且,可以明显的得到,随着硅片基底负压的增加,其电子发射效率有明显的提高。研究了不同材料对器件电学特性的影响,分别以C-Ti颗粒膜和Al-AIN颗粒膜作为表面传导电子阴极发射极薄膜。C-Ti颗粒膜无法在硅基底上形成电子发射,而在相同情况下的Al-AIN颗粒膜可以在硅基底上形成电形成。主要是因为硅片改变了颗粒膜的性能以及器件的热结构。结合以上不同条件下器件的传导电流和电子发射电流的特性规律,以及场发射电子所遵循的F-N规律,表明颗粒膜表面电子发射电流来源于部分的器件电流,发射电流和器件电压遵循场发射电子的F-N规律,表明颗粒膜的表面电子发生确实是场发射电子。而颗粒膜传导电流和器件电压不遵循F-N规律,是因为器件电流中部分电流是通过颗粒膜的导电网络传输的,而部分电流是通过场发射在纳米缝隙间隧穿输运的。