单晶LaB_6尖锥几何结构对场发射性能影响的CST模拟 |
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引用本文: | 肖怡新,张忻,刘洪亮,冯琦,赵吉平,张久兴.单晶LaB_6尖锥几何结构对场发射性能影响的CST模拟[J].真空科学与技术学报,2018(2). |
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作者姓名: | 肖怡新 张忻 刘洪亮 冯琦 赵吉平 张久兴 |
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作者单位: | 北京工业大学材料科学与工程学院新型功能材料教育部重点实验室;合肥工业大学材料科学与工程学院; |
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摘 要: | 单晶LaB_6尖锥有望成为理想的场致电子发射阴极,采用三维粒子模拟软件Computer Simulation Technology(CST)对尖锥曲率半径在0.1~10μm范围内的系列单晶LaB_6尖锥阴极的场致发射特性进行了模拟。研究结果表明,单晶LaB_6尖锥的电子发射轨迹为倒立锥形,锥尖处电位线最密集且场强最大,且随锥尖曲率半径的减小,锥尖处场强增大,发射电流增大。当LaB_6尖锥的锥角40°,锥高Ht=2 mm,锥尖曲率半径Rt=0.1μm时,尖锥获得最佳场发射性能:电场强度E=7.22×107V/cm,发射电流I=25.5μA。为具有优良场发射性能的单晶LaB_6尖锥场发射阴极的几何结构设计和加工提供了理论指导。
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