有限元法分析栅极对CNTs场发射性能的影响 - 华中师范大学学报.PDFVIP

( ) 第 卷第 期 华中师范大学学报 自然科学版 ４４ ４ Vol．４４ No．４ 年 月 ( ) ２０１０ １２ JOURNALOFHUAZHONGNORMALUNIVERSITY Nat．Sci． Dec．２０１０ 文章编号: ( ) １０００Ｇ１１９０２０１００４Ｇ０５７０Ｇ０４ 有限元法分析栅极对CNTs场发射性能的影响 , １２∗ ２ 郭永庆 ,慕晓文 ( , ; １．甘肃民族师范学院 物理与水电工程系 甘肃 合作 ７４７０００ , ) ２．兰州理工大学 理学院 兰州 ７３００５０ : ( ) , 摘 要 建立了栅极冷阴极结构和二极管结构的碳纳米管 场发射阴极 利用有限元素法对 　 CNTs , 、 发射体的场发射性能进行了模拟 进一步计算并分析了栅极 栅极电压以及栅孔半径等参数对碳 , 纳米管尖端电场分布和场发射性能的影响 结果表明 栅极对碳管尖端的激发电场具有很强的增 ． ; , ; ; 强作用 栅极电压越高 场增强因子越大 最佳场发射栅孔半径为碳纳米管半径的 倍 栅极使得 １０ , 碳纳米管的开启电压降低 发射电流密度增加． : ; ; ; 关键词 场发射 栅极冷阴极 碳纳米管 场增强因子 中图分类号:O４６９ 文献标识码:A [] １ 自从 等人 于 年首次报 器件的优化设计及制备具有一定的参考意义 近几 　　 W．A．DeHeer １９９５ ． , , ( ) 道了CNTs薄膜具有优异的场发射性能以来 一 年 有关碳纳米管 CNTs场发射性能的研究报道 系列关于单壁碳纳米管( )和多壁碳纳米 , SWNTs 主要集中在平板阴极基板上的纳米发射体 即集中 [ ]