碳纳米管栅极冷阴极结构场发射计算

摘要：目前通常有两种方法对CNT-FED场发射进行计算，即镜像悬浮球法和解拉普拉斯方程的方法，虽然解拉普拉斯方程的方法比较复杂,但可以计算出完整的CNTs结构空间各点电场情况。本文通过解拉普拉斯方程的方法研究了CNTs栅极冷阴极这种符合实际情况且有广泛应用前景的结构。计算结果表明：CNTs尖端处电场强度很大，随着半径r的增加，电场强度急剧减小；场增强因子随CNTs长径比的增加而增加，对于长径比一定的CNTs阵列，对应着一个最佳阵列密度；栅极电压对这种CNTs结构的电流密度有很强的控制作用；并且在极板间距变化的情况下得出了CNTs周围电流密度分布；随着栅极电压的增大，CNTs尖端电流密度随之增大，极板间距减小也可也提高CNTs尖端电流密度