微立方结构阵列间距对场发射影响.pdfVIP

A 第35卷 第1期 固体电子学研究与进展 RESEARCH ＆PROGRESSOFSSE VoL35．No．1 2015年 2月 器一 Feb．，2015 件 物 理 与 器 件 模 0拟v 微立方结构阵列间距对场发射影响 霍海波 麻华丽 丁 佩 曾凡光 (郑州航空工业管理学院数理系，郑州 ，450015) 2014—08—27收稿 ，2014-10—14收改稿 摘要 ：在 3D基底上制备 CNT薄膜可 以提高碳纳米管的场发射能力，基底微结构的形貌 、尺寸、间距等参数都 对碳纳米管的场发射有直接 的影响。利用有限元分析软件 ANSYS模拟 了微立方阵列结构，微立方结构的尺寸为 2O m×20 ×20 m(长 ×宽X高)，得到了微立方结构上表面 的电场分布 ，计算 了阵列间距和上表面面积不 同 时的电场分布 。依据 F—N方程 ，采用离散化的方法 ，定量地分析 了阵列间距对冷阴极场发射 电流的影响，发现该微 结构在阵列间距为 i00 m 时场发射电流达到最大值 。 关键词 ：微 立方 ；有 限元 ；阵列 间距 中图分类号 ：TB43 文献标识码 ：A 文章编号 ：i000—3819(2015)01—0031-04 TheEffectofArraySpaceofM icroCubeStructureon FieldEmission HUO Haibo MA Huali DING Pei ZENG Fanguang (DepartmentofMathematicsandPhysics，ZhengzhouInstituteofAeronautical IndustryM anagem ent，Zhengzhou，450015，CHN ) Abstract：The field emission ability is improved by thepreparation of carbon nanotubes (CNTs)onthe3D substrate．Themicrotopography、size、arrayspaceandotherparametersof substratehavedirectinfluenceon thefieldemission ofCNTs．Themicrocubearray structureiS simulatedbythefiniteelementanalysissoftwareANSYS．Themicrocubestructuresizeis2O m ×20um ×20 ~／m (1ength × width × height)，andtheelectricfielddistributionofthemicrocube structuresurfaceiscalculated．Theelectricfielddistributionvarying with thedifferentarray spacesandsurfaceareasissimulated．AccordingtoF—N equation，thefield emissioncurrentof them icro cube structure surface varying with differentarray spaces isanalyzed by the discrete method．Thefieldemissioncurrentcouldreach themaximum valuewhenthearrayspaceis100 “m． Keyword