Fowler－Nordheim公式用于实际场发射体的修正

Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ公式是一个在理想条件下推导的计算场致发射电流的公式。对场发射体的实验测量表明：实测结果往往比根据Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ公式计算的结果大很多，说明这一理想化了的公式应用于实际场发射体时，必须给予修正。本文讨论了产生这一问题的原因，并提出了合理的定量修正方法。

场致发射体的局域功函数研究

实际场致发射体表面不可能绝对光滑 ,而具有原子尺度的微小凸起会导致发射电流大大增加。基于发射电流主要来自于原子尺度微小凸起的假设 ,提出了局域半球镜像电荷模型 ,研究了场致发射功函数的降低 ,发现微小凸起处场致发射的局域功函数会降低而场增强因子将增大。将它代入F N公式计算了一个典型的单尖Spindt阴极的发射电流 ,所得结果与实验符合。在只考虑Nottingham效应的情况下 。

由福勒公式描述异质结的电流-电压关系获得准确的热电流以得到本征肖特基势垒

为了利用热电流准确得到异质结的本征肖特基势垒高度,从能量等价吸收(转换)角度出发,将Fowler给出的描述金属光电流产额与入射光频率的关系进行变形,从而得到可能是真正刻画处于一定温度的异质结中正向电流同正向电压关系的函数。由此函数能自然地得到不为零的热电流。这样,根据理查德-杜什曼公式完全能够得到不敏感于温度的本征肖特基势垒高度。两个应用实例结果表明,该方法的计算结果高度可信。

场发射显示器阴极结构的发展

场发射显示器(FED)集传统的阴极射线管显示器(CRT)与液晶显示器(LCD)的优点于一身,具有很大的发展潜力,有望成为数字电视时代显示器件的主流。文章详细论述了电子场发射的原理,从F-N公式出发探讨了FED阴极材料的选取和阴极结构设计的原则,最后论述了FED阴极结构的发展。

用Fowler-Nordheim公式测定ITO功函数的研究

通过制备双边注入型单载流子器件ITO/TPD(NPB)/Cu,运用Fowler-Nordheim(F-N)公式变换,消除了载流子有效质量和器件厚度因素的影响,提高了测量的精度,简单准确地测定了ITO的功函数。实验测得值分别为4.85eV、4.88eV,与ITO的文献报道值接近。该方法操作简便,可以用来测定半导体和金属电极特别是合金电极的功函数。