六边形栅网结构碳纳米管冷阴极仿真研究

碳纳米管因其具有优良的场致发射特性,是比较理想的冷阴极材料。本文基于原有实验结果,利用三维粒子模拟软件对大面积碳纳米管冷阴极三级结构发射特性进行了仿真研究,分析了六边形网孔下不同网孔尺寸对碳纳米管冷阴极场致发射特性的影响。具体通过计算冷阴极表面电场分布及场致发射电子注的通过率,并进行数据对比,得到了六边形栅网的最佳尺寸,为下一步研究碳纳米管冷阴极场致发射电真空器件奠定了基础。

碳纳米管冷阴极场致发射中栅网特性

利用三维粒子模拟软件对大面积生长无序碳纳米管冷阴级三级结构发射特性进行仿真,对六边形、三角形和正方形3种不同网孔结构栅网下的碳纳米管冷阴极场致发射特性进行研究。通过计算冷阴极表面电场分布及场致发射电子注的通过率,得到不同图形发射效率随网孔尺寸变化的规律。进一步横向对比,得出栅网最佳图形为六边形的结论,其最大电子注通过率为75%。

栅网结构碳纳米管冷阴极仿真研究

碳纳米管(CNT)具有优良的场致发射特性,是场致发射器件的理想阴极材料。文中基于实验测试结果,采用三维粒子模拟软件CST对大面积碳纳米管冷阴极在阴阳极间距0.5mm、0.75mm下的场致发射特性进行了仿真,研究了不同栅网结构尺寸对碳纳米管冷阴极场致发射特性的影响,分析了不同栅网结构下冷阴极表面电场分布及场致发射电子注的通过率,为下一步研究碳纳米管冷阴极场致发射电真空器件奠定了基础。