器件参量对栅极调制碳纳米管冷阴极的影响

摘要：

基于电场叠加原理,利用悬浮球模型给出了带栅极纳米管顶端电场与电场增强因子,分析了碳纳米管与衬底之间的接触电阻、器件几何参量以及阴栅极之间的电介质对器件场发射性能的影响.结果表明:接触电阻大大降低了碳纳米管阴极的场发射电流,当接触电阻超过100 kΩ时,发射电流密度非常小,此时需要更高的阳极开启电压;当阴栅极之间的电介质为真空时,阴极电子发射性能最佳;除了碳纳米管的长径比之外,栅孔半径、阴栅极间距以及阳极距离等的优化设计,也能提高器件发射性能;通过栅极偏压的调制,可以降低阳极驱动电压.

关键词：碳纳米管、冷阴极、悬浮球、场发射、接触电阻、电介质

所属期刊栏目：43

分类号：O46(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：The National Natural Science Foundation of China No.61261004

在线出版日期：2014-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：46-53