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通用光滑场发射体的阳极邻近效应

应用物理 2022-01-06 v3 介观与纳米尺度物理 等离子体物理

摘要

阳极与弯曲场电子发射体的邻近会改变其顶端及其邻域处的电场。利用线电荷模型,在阳极距阴极平面距离为 DD 时,推导了通用光滑发射体的顶端场增强因子 γa(D)\gamma_a(D) 的公式。所得近似模块化形式使得阳极邻近贡献可单独计算(利用诸如阳极-阴极距离 DD、发射体高度 hh 与发射体顶端曲率半径 RaR_a 等几何量)并代入 γa()\gamma_a(\infty) 的表达式中。研究还表明,发射体近顶端表面上的增强因子变化不受阳极存在的影响,并继续服从广义余弦定律。这些结果通过 COMSOL Multiphysics 针对多种通用发射体形状进行了数值验证。最后,将该理论应用于解释关于 IVI-V 场发射曲线标度行为的实验观测。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.10259,
  title  = {The anode proximity effect for generic smooth field emitters},
  author = {Debabrata Biswas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10259},
  year   = {2022}
}

备注

10 pages, numerical verification added, references updated