缺乏场发射正统性的简单定量检验方法的发展
介观与纳米尺度物理
2018-12-19 v1 天体物理仪器与方法
量子物理
摘要
本文描述了一种适用于冷场电子发射 (CFE) 电流 - 电压数据的简单定量检验方法。该方法可判断个别报道的场增强因子 (FEF) 值是否虚假偏大。本文通过一组理想的实验、物理和数学条件定义了“正统发射情形”，并展示了在此条件下如何从 Fowler-Nordheim (FN) 图和 Millikan-Lauritsen (ML) 图中提取标度势垒场 (f) 的操作值。通过分析预计几乎满足正统条件的历史性 CFE 实验，确定了 f 的“看似合理”和“明显不合理”的实验范围。这些范围构成了缺乏正统性的检验依据。作为示例，将该检验应用于 17 组 1975 年以后的 CFE 数据集，主要针对碳和半导体纳米结构。部分提取的 f 值范围看似合理（包括许多碳基结果），部分则明显不合理。研究表明，该检验适用于任何场发射二极管几何结构以及任何形式 FN 或 ML 图。数学证明表明，若提取的 f 值范围“高得不合理”，则通过常规文献方法提取的 FEF 值将虚假偏大。可能所有新型场发射材料都应以此方式进行检验。针对非正统发射体，需要发展适当的数据分析理论。
引用
@article{arxiv.1209.6611,
title = {Development of simple quantitative test for lack of field emission orthodoxy},
author = {Richard G. Forbes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.6611},
year = {2018}
}