平面二极管中非零注入速度的 Child-Langmuir 定律推广
等离子体物理
2009-11-10 v1 综合物理
摘要
Child-Langmuir 定律将施加在平面二极管上的电压与可穿过二极管的饱和电流密度值 J_CL 相关联，前提是电子注入二极管的速度为零。同时，Child-Langmuir 电流密度 J_CL 是：(i) 可穿过平面二极管的最大电流密度，(ii) 在长时间极限下流动为稳态且单向的临界电流密度下限，以及 (iii) 对于任意高于 J_CL 的注入电流密度值的平均传输电流密度。现有的将 Child-Langmuir 定律推广到非零注入速度的工作基于 J_CL 的特征 (i) 和 (ii)。本文基于特征 (iii)，通过推导电流密度饱和值的解析表达式，将定律推广至非零注入速度。该饱和电流密度的解析表达式得到了数值计算的充分支持。选择以 Child-Langmuir 电流密度的饱和特性作为推广基础的原因，在于该特性在高电流二极管器件数值模拟中的重要性。
引用
@article{arxiv.physics/0411175,
title = {Generalization of Child-Langmuir Law for Non-Zero Injection Velocities in a Planar Diode},
author = {R. R. Puri and Debabrata Biswas and Raghwendra Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0411175},
year = {2009}
}
备注
revtex, 4 figures