二维半金属电子热场发射的普适模型

我们提出了二维半金属面外（或垂直）电子热场发射的理论。我们表明，电流-电压-温度特性可由一个普适标度关系很好地描述，该关系适用于广泛的二维半金属类别，包括石墨烯及其少层结构、节点点半金属、处于拓扑相变边缘的 Dirac 半金属以及节线半金属。本文揭示了普适发射行为的一个重要推论：与能带拓扑应在物理可观测量中表现出不同特性的普遍预期相反，二维空间中的能带拓扑彼此无法区分，且在电子发射特性中不带有特殊印记。我们的发现代表了二维材料中普适半经典热电子发射标度定律的量子推广，并为理解阴极电子发射与电荷界面传输提供了理论基础，以用于设计基于二维材料的真空纳米电子学。