On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry
A field emission diode has been made up on the basis of a flat metal anode and pin cathode (of the height a) that is mounted on a flat metal plate parallel to the anode. The potential of the field emission diode has been calculated as the function of the pin cathode shape, its height, the anode-...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88307 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry / B.V. Stetsenko, A.I. Shchurenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 136-138. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-88307 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Stetsenko, B.V. Shchurenko, A.I. 2015-11-11T19:49:46Z 2015-11-11T19:49:46Z 2009 On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry / B.V. Stetsenko, A.I. Shchurenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 136-138. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. 1562-6016 PACS:85.45.Db;85.45.Fd https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88307 A field emission diode has been made up on the basis of a flat metal anode and pin cathode (of the height a) that is mounted on a flat metal plate parallel to the anode. The potential of the field emission diode has been calculated as the function of the pin cathode shape, its height, the anode-cathode potential and the potential value into cathode. It has been shown that the potential barrier transparency possesses a nonlinear dependence on the anode potential in the Fowler-Nordheim coordinates, if the cathode height (a) is less than 1000 nm. To obtain a measurable field emission current, the following condition should be met: Fmid·a>φ, were Fmid is the macroscopic field strength within the anodecathode spacing, and φ is the pin cathode work function. Therefore, to get the field emission current, either the field strength should be >10⁶ V/cm, or another field source should be used in addition. For example, the contact electrode potential between the pin part of the cathode and its base can provide such a field source. An analytic function was derived for the electric field of a pin cathode located on a flat substrate. Розрахований потенціал автоемісійного діоду. Показано, що при зменшенні висоти вістря катоду (<1000 нм) прозорість потенційного бар’єру залежить в координатах Фаулера-Нордгейма нелінійно від анодної напруги. Необхідною умовою автоемісії є нерівність Fmid·a>φ, де Fmid – величина макроскопічного поля, а φ – робота виходу катоду. Отже, для одержання автоемісійного струму з вістрів необхідно чи велике середнє поле між електродами (>10⁶ В/см), чи додаткові до зовнішнього джерела поля. Таке поле може створюватися контактною різницею потенціалів між підкладкою і вістрям. Одержана аналітична формула для потенціалу електричного поля. Рассчитан потенциал автоэмиссионного диода. Показано, что при уменьшении высоты острия катода (<1000 нм) прозрачность потенциального барьера зависит в координатах Фаулера-Нордгейма нелинейно от анодного напряжения. Необходимым условием автоэмиссии является неравенство Fmid·a>φ, где Fmid – величина макроскопического поля, а φ – работа выхода катода. Таким образом, для получения автоэмиссионного тока из остриев необходимо либо высокое среднее поле между электродами (>10⁶ В/см), либо дополнительные к внешнему источники поля. Такое поле может создаваться контактной разностью потенциалов между подложкой и острием. Получена аналитическая формула для потенциала электрического поля. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Низкотемпературная плазма и плазменные технологии On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry Про співвідношення між полем біля вершини автоемітера, анодною напругою і геометрією катоду О соотношении между полем у вершины автоэмиттера, анодным напряжением и геометрией катода Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry |
| spellingShingle |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry Stetsenko, B.V. Shchurenko, A.I. Низкотемпературная плазма и плазменные технологии |
| title_short |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry |
| title_full |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry |
| title_fullStr |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry |
| title_full_unstemmed |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry |
| title_sort |
on relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry |
| author |
Stetsenko, B.V. Shchurenko, A.I. |
| author_facet |
Stetsenko, B.V. Shchurenko, A.I. |
| topic |
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии |
| topic_facet |
Низкотемпературная плазма и плазменные технологии |
| publishDate |
2009 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Про співвідношення між полем біля вершини автоемітера, анодною напругою і геометрією катоду О соотношении между полем у вершины автоэмиттера, анодным напряжением и геометрией катода |
| description |
A field emission diode has been made up on the basis of a flat metal anode and pin cathode (of the height a) that is
mounted on a flat metal plate parallel to the anode. The potential of the field emission diode has been calculated as the
function of the pin cathode shape, its height, the anode-cathode potential and the potential value into cathode. It has
been shown that the potential barrier transparency possesses a nonlinear dependence on the anode potential in the
Fowler-Nordheim coordinates, if the cathode height (a) is less than 1000 nm. To obtain a measurable field emission
current, the following condition should be met: Fmid·a>φ, were Fmid is the macroscopic field strength within the anodecathode
spacing, and φ is the pin cathode work function. Therefore, to get the field emission current, either the field
strength should be >10⁶ V/cm, or another field source should be used in addition. For example, the contact electrode
potential between the pin part of the cathode and its base can provide such a field source. An analytic function was
derived for the electric field of a pin cathode located on a flat substrate.
Розрахований потенціал автоемісійного діоду. Показано, що при зменшенні висоти вістря катоду
(<1000 нм) прозорість потенційного бар’єру залежить в координатах Фаулера-Нордгейма нелінійно від анодної
напруги. Необхідною умовою автоемісії є нерівність Fmid·a>φ, де Fmid – величина макроскопічного поля, а φ –
робота виходу катоду. Отже, для одержання автоемісійного струму з вістрів необхідно чи велике середнє поле
між електродами (>10⁶ В/см), чи додаткові до зовнішнього джерела поля. Таке поле може створюватися
контактною різницею потенціалів між підкладкою і вістрям. Одержана аналітична формула для потенціалу
електричного поля.
Рассчитан потенциал автоэмиссионного диода. Показано, что при уменьшении высоты острия катода
(<1000 нм) прозрачность потенциального барьера зависит в координатах Фаулера-Нордгейма нелинейно от
анодного напряжения. Необходимым условием автоэмиссии является неравенство Fmid·a>φ, где Fmid – величина
макроскопического поля, а φ – работа выхода катода. Таким образом, для получения автоэмиссионного тока из
остриев необходимо либо высокое среднее поле между электродами (>10⁶ В/см), либо дополнительные к
внешнему источники поля. Такое поле может создаваться контактной разностью потенциалов между
подложкой и острием. Получена аналитическая формула для потенциала электрического поля.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/88307 |
| citation_txt |
On relation between the autoemitter top field, anode voltage and cathode geometry / B.V. Stetsenko, A.I. Shchurenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2009. — № 1. — С. 136-138. — Бібліогр.: 8 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT stetsenkobv onrelationbetweentheautoemittertopfieldanodevoltageandcathodegeometry AT shchurenkoai onrelationbetweentheautoemittertopfieldanodevoltageandcathodegeometry AT stetsenkobv prospívvídnošennâmížpolembílâveršiniavtoemíteraanodnoûnaprugoûígeometríêûkatodu AT shchurenkoai prospívvídnošennâmížpolembílâveršiniavtoemíteraanodnoûnaprugoûígeometríêûkatodu AT stetsenkobv osootnošeniimeždupolemuveršinyavtoémitteraanodnymnaprâženiemigeometrieikatoda AT shchurenkoai osootnošeniimeždupolemuveršinyavtoémitteraanodnymnaprâženiemigeometrieikatoda |
| first_indexed |
2025-12-07T18:44:53Z |
| last_indexed |
2025-12-07T18:44:53Z |
| _version_ |
1850876198431752192 |