场致发射：为何在绘制福勒-诺德海姆图前将 LAFE 电压转换为宏观场常导致虚假表征结果
应用物理
2019-05-31 v1
摘要
用于表征大面积场电子发射体（LAFEs）的一个重要参数是特征顶端场增强因子 {\gamma}_C。该参数通常从福勒-诺德海姆（FN）图的斜率中提取。数年前，一种“正统性检验”的开发使得一组 19 篇已发表的与 LAFEs 相关的 FN 图得以被检验，结果发现约 40% 的相关论文所报告的 {\gamma}_C 值虚假偏高。在与 LAFE 表征相关的技术论文中，常见做法是在绘制并分析 FN 图之前，将测得电压预转换为宏观场的（表观）值。本文指出，“虚假场增强因子值”问题的成因是广泛使用了一种有缺陷的预转换方程——例如，当应用于所谓“非理想”场发射器件/系统时，其与普通电路理论不兼容。许多实际器件/系统是非理想的。作者主张应使用原始实验电流-电压数据绘制 FN 图，且在进行任何更详细分析前应对所得 FN 图应用正统性检验；并认为（鉴于对已发表“科学”结果可靠性的日益担忧）审稿人应更加审慎地审查场发射材料表征论文。
引用
@article{arxiv.1905.12764,
title = {Field emission: Why converting LAFE voltages to macroscopic fields before making a Fowler-Nordheim plot has often led to spurious characterization results},
author = {Richard G. Forbes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.12764},
year = {2019}
}
备注
Article submitted for publication