目前市场上对平板显示器的需求日益增多，而在各类平板显示器中，场致发射平板显示器兼有阴极射线管显示器和液晶显示器的优点，具有极大的发展潜力。 本文介绍了一种器件结构和制备工艺简单，易于实现大屏幕显示，且适于批量生产的新型场发射阴极，即在金属钛衬底上均匀涂覆纳米金刚石涂层，然后在高温下退火处理实现两者的牢固键合，并形成欧姆接触。 从理论上研究了制备金属基金刚石纳米涂层场发射阴极的可能性，并根据相关理论，提出一整套工艺设想。 重点探索了涂覆金刚石纳米涂层的方法、实现金刚石与金属钛的热粘接工艺以及氢等离子体处理的工艺参数，筛选出了在本实验系统中的最佳方法和工艺条件。 采用XRD、SEM、TEM、LRM和EDS等测试分析手段，对实验样品进行检测分析。分析结果表明，热处理后，样品表面确实生成了TiC，实现了金刚石纳米涂层与金属Ti的键合。自行设计组建了场发射性能测试系统，并用其测试了样品的场发射性能，表明实现热粘接后样品具有较好的场发射性能。