GaAs体效应器件中阴极深凹槽掺杂分布引起静止畴的超宽带负阻

本文讨论了在CaAs 体效应器件中由于阴极附近深凹槽的掺杂分布引起的静止畴的超宽带负阻,在这一模型中电场分布不再是通常的三角形,而可以得到整个有源区内较为平坦的电场分布,利用这一模型用小讯号理论计算了它的负电导,可以在很宽的频段内获得负阻,实验上也观察到一些结果,利用这一结构可以制作超宽带负阻器件.     

真空微电子三级管直流特性及栅阴极电容的计算机模拟

本利用有限差分方法计算了真空微电子三极管中的电势与电场分布，研究了尖端顶部的电场受尖端曲率半径及栅圆坏直径的影响情况，并模拟计算了该管的静态输出特性。另外通过改变尖锥及栅圆环的参数，详细研究了栅阴电容的变化情况，该模拟结果与已报道的实验结果符合较好。     

真空微电子三极管直流特性及栅阴极电容的计算机模拟

本文利用有限差分方法计算了真空微电子三极管中的电势与电场分布，研究了尖端顶部的电场受尖端曲率半径及栅圆环直径的影响情况，并模拟计算了该管的静态输出特性．另外通过改变尖锥及栅圆环的参数，详细研究了栅阴电容的变化情况，该模拟结果与已报道的实验结果符合较好．     

场致发射尖端电场分布及其模拟误差研究

场致发射器件中,发射电流密度的大小和阴极表面场强呈指数关系,较为精确地计算尖端附近场强对精确计算发射电流是至关重要的。本文主要研究了不同网格划分对模拟结果产生的影响,对比了解析解和模拟结果,分析了网格细化过程中产生的误差;讨论了尖端半径、发射体高度、锥尖距离对球形顶圆锥模型尖端场强的影响。研究表明,随着网格尺寸的减小．模拟精度可以得到提高;但是当网格尺寸减小到某一数值后,误差值反而增大。最小网格尺寸约为尖端半径的1．5％时模拟结果最佳。     

平面栅型FED的模拟研究

采用ANSYS有限元分析软件对平面栅型场致发射显示器（FED）的阴极表面电场进行了模拟分析。通过研究栅极宽度、阴栅间隙及阴极宽度对阴极表面电场分布的影响．结果表明平面栅型FED为边缘发射型器件,阴极宽度的改变对阴极表面电场整体影响明显．而阴栅间隙是影响阴极边缘电场分布的主要因素。     

纳米碳管周维的电位和电场分布

通过数值计算研究了单根碳管模型和碳管阵列模型下的电位和电场分布情况。利用有限差分求解碳管周围，特别是尖端附近的电位和电场分布。并通过修改模型参数，分析了碳管高度、碳管半径等几何参数对碳管周围电场分布的影响。对于碳管阵列模型还着重分析了碳管间的场屏蔽效应和场增强因子。     

真空微电子二极管及微位移传感器的研究

首次用电荷模拟法计算了真空微电子二极管及真空微电子微位移传感器的场致发射阴极与阳极间的电场分布,进而计算了真空微电子二极管的电流一电压特性和微位移传感器的电流——位移(即阴、阳极间距)的关系曲线。模拟了两种结构的场致发射阴极:圆锥形和劈形。并用测试精度可达4nm 的水槽法模拟实验对计算结果进行了验证,理论计算与实验结果符合地很好。     

高亮度电子源的有限元法分析

本文采用有限元法分析了高亮度电子源系统的场分布,并提出网格尺寸随着阴极曲率半径增大而增大的划分方法,对于求解各电极尺寸相差较大,边界条件复杂的静电场尤为方便。同时根据所求到的电场分布,计算了阴极发射电流密度和电子源的亮度,获得了比较满意的结果。     

近贴型像增强器中微通道板输入端电场模拟研究

微通道板输入端的电场分布影响光生电子的运动轨迹和近贴型像增强器的性能。由于微通道板内大量的微通道孔使微通道板和光阴极之间的电场分布复杂化,为此本文采用有限元仿真分析软件Ansoft Maxwell 3D模拟并建立了微通道板结构和像增强器中微通道板输入端电场分布的关系模型。根据电场模拟结果分析了微通道板中不同孔径直径、孔径间距、微通道板孔的倾斜角及扩口情况对通道板输入端处电场分布情况的影响。同时讨论了电场分布变化对光生电子的运动轨迹及分辨力的影响。这项研究对高品质的微通道板的制备提供了理论基础。     

单根碳纳米管场致发射表面电荷分布研究

考虑碳纳米管尺寸及端帽形状,计算得到了比较精确的金属型纳米管表面电荷密度相对分布曲线。与先前的理论结果作比较,消除了曲线上的波动,曲线相对抬高,尖端附近电荷量所占比例减小。进一步研究了长度、半径和长径比对电荷密度相对分布曲线的影响,表明长度主要影响管身电荷密度相对分布,半径主要影响尖端电荷密度相对分布。在忽略其他条件影响下,长径比相同的碳纳米管,电荷密度相对分布曲线趋势完全相同。     

用电子光学的方法模拟电子束聚焦

SIMION8.0软件可以模拟空间中的电场分布,便于研究X射线管中电子的聚焦过程。本实验通过通过定性半定量的分析方法,得到提高该X光系统电子聚焦效果的方式是降低电子能量,增大阴极电压和减小阴阳极间距。     

飞秒激光诱导电晕放电的优化设计方案

针对飞秒激光诱导电晕放电实验,提出了一种新的电极优化设计方案。理论分析了球形电极与传统锥形电极在飞秒激光诱导电晕放电中的不同,给出了飞秒光丝附近的空间电场分布,比较了两种情形下飞秒光丝尖端附近电晕放电的起晕电场阈值。对比了球形电极与锥形电极在飞秒激光诱导电晕放电中的实验现象。理论和实验结果表明,新设计的球形电极可显著提高飞秒光丝与外加电场的耦合效率,并可提高飞秒光丝诱导电晕放电的效率。     

金属-铁电陶瓷沿面阴极三相点电场分析

为了降低金属-铁电陶瓷沿面阴极发射阈值,开展了影响其三相点电场分布因素的研究。从金属铁电陶瓷结构参数、在二极管中的相对位置出发分析了其与三相点电场关系。研究表明采用较薄的电极和铁电陶瓷,以及较短的沿面距离可以获得三相点电场的加强,相比双电极结构,单电极可以获得显著的三相点电场畸变。     

基于模拟电荷法分析避雷针/ 线附近电位分布

雷暴云下方地面大气电场强度分布是影响雷电走向的重要因素之一,研究雷暴条件下避雷针/线周围电场分布对建筑物防雷具有重要意义。依据模拟电荷法的原理,建立此方法下避雷针/线周围电位分布的数学模型,并利用半径很小的半球面作为针尖的替代,来解决避雷针尖端"奇点"的问题,通过仿真作出避雷针/线的等电位面簇的图形。分析结果表明避雷针/线附近大气等电位面分布较空间其他地方密集,对应的电场强度较大。     

利用Matlab研究尖端导体附近的电场特征及其应用

利用Matlab研究尖端导体附近的场强分布并将其可视化,并讨论了尖端导体在电化学领域中的应用。模拟计算结果显示导体尖端附近的场强相对于空间其它区域要高出1个量级以上,且随着尖端半顶角的减小而迅速增大。该结果从另一侧面解释了在催化电极体系中,不同形貌的催化剂颗粒可能由于其周围场强分布不同,会导致不同的催化活性。例如由锥形尖端或毛刺等组成的催化剂颗粒,由于其尖端附近场强很大,有可能获得比曲率较小的颗粒更高的电化学反应速率。     

空气中电晕放电的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo法模拟电子崩的不平衡变化,得到了电子崩、正负离子积聚随时间变化的空间电场的形成发展物理过程.从理论出发,用计算机仿真了电晕放电的基本物理过程,在外部电场和空间电荷的作用下,采用Monte Carlo模型研究电晕放电在阴极点-平面的空气间隙内发展过程,计算得到了电荷密度变化和电离的速度在电晕放电...     

GaAs体效应器件中阴极深凹槽掺杂分布引起的静止畴的电场的计算分析

本文讨论了GaAs体效应器件中阴极深凹槽掺杂分布引起的静止畴的电场分布,指出掺杂浓度、有源区长度、扩散系数及外加偏压对电场分布的影响,并与通常的Gunn器件的三角形畴模式进行了比较.     

具有微小栅极孔径的场发射阴极的模拟

利用有限元方法计算了具有微小栅极孔径的Spindt结构场发射阴极在不同栅极形状、孔径、电压下的电场分布和电子轨迹，并根据电子运动轨迹计算了场发射电子束的发散角和发射效率。计算结果表明微小栅极孔径可以有效减小场发射电子束的发散，同时通过调整栅极的形状可以获得较高的场发射效率。     

S波段磁控管阴极预群聚技术机理研究

阴极预群聚技术对磁控管的振荡建立过程具有显著的影响,但其作用机理仍然需要进行深入研究。本文对采用角向均匀分布的圆柱形多发射体阴极进行数值模拟,分析了互作用空间场分布及空间电子的运动规律,揭示了多发射体阴极与实体圆柱体阴极在磁控管的起振过程中存在显著差异。多发射体阴极的静电场角向分量与偏置磁场引入的洛伦兹力增强了初始阴极发射的电子向阳极漂移的能力。多阴极磁控管电子轮辐的外边缘更贴近阳极表面,群聚的电子在角向上具有周期性连续变化的速度分布,使得电子与高频场的能量交互更加充分。引入阴极预群聚技术的五阴极磁控管具有起振时间快、输出功率大、效率高等优点,从空间电场分布规律可知,阴极预群聚技术可降低布里渊半径,减少空间电荷对磁控管输出性能的影响。     

真空微二级管发射特性的解析解

通过保角变换方法，对具有椭圆锥形发射体的真空微电子二极管进行了研究，求得了二极管区域内电位分布和电场分布的解析表达式，进而得到了电场强度和场致发射电流密度与尖端曲率之间的关系。