带栅极纳米线冷阴极的场增强因子研究

• 作者: 夏玉学 曾乐勇 梁静秋 王维彪 陈松 雷达
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 纳米线 冷阴极 场增强因子 场发射
• 年，卷（期）: 2007,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 6616-6622
• 页数: 7页
• 分类号: O4
• 字数: 5611字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.11.075

摘要

场增强因子是体现场发射冷阴极器件性能优劣的重要参数.利用静电场理论给出了一种带栅极(normal-gated)纳米线冷阴极的场增强因子表示式β=k1N2*(L-d1)2+[1/k1+(L-d1)]2,且进一步分析了几何参数对场增强因子的影响.结果表明,纳米线突出栅孔的部分(L-d1)与栅孔半径越大,则场增强因子越大;而纳米线半径越小,则场增强因子越大;当L远大于d1时满足β∝L/r0.其中N=N1(k1r0)/N0(k1r0),N0(k1r0)和N1(k1r0)分别代表零阶和一阶Neumann函数,k1=0.8936/R,R为栅孔半径,L为纳米线长度,r0为纳米线半径,d1表示阴极与栅极间距.