Murphy-Good 图：一种分析场发射数据的更好方法

测量的场电子发射(FE)电流-电压 $I_m(V_m)$ 数据传统上通过 Fowler-Nordheim (FN) 图分析，即 $\ln\{I_m/(V_m)^{**}2\}$ 对 $1/V_m$ 作图。自 1929 年以来一直使用这些方法，因为 1928 年 FN 预测它们应是线性的。在 1950 年代，发现了 FN 推理中的一个错误。Murphy 和 Good (MG) 的修正理论使理论 FN 图略有弯曲。这导致在从拟合实验 FN 图的直线中提取发射表征参数的精确值时产生困难。自 2006 年以来的改进数学理解，现已促成了一种新的 FE 数据作图形式——“Murphy-Good 图”。它绘制 $\ln\{I_m/(V_m)^{**(2-(\eta/6)}\}$ 对 $1/V_m$，其中 $\eta$ 仅依赖于局域功函数。现代（“21 世纪”）MG 理论预测理论 MG 图应“几乎精确”为直线。这使得从理想 $I_m(V_m)$ 数据中精确提取定义良好的表征参数容易得多。本文给出从 MG 图提取表征参数所需的理论，并将其置于解释 FE $I_m(V_m)$ 数据更广泛困难的框架中（其中包括“平面发射近似”的使用）。谨慎使用 MG 图也有助于纠正 FE 技术文献中的其他问题。我们认为 MG 图现在应取代 FN 图。