Моделирование периодической системы лезвийных катодов

Саакян Аветик Темиевич
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Данная магистерская диссертация посвящена вычислению распределения электростатического потенциала диодной эмиссионной периодической системы с лезвийными катодами. В главах 1 – 2 представлены: математическая модель диодной системы с одиночным полевым эммитером лезвийной формы и математическая модель периодической системы эммитеров лезвийной формы. Распределение потенциала найдено в аналитическом виде во всей области каждой из рассмотренных полевых эмиссионных систем. В главе 3 рассмотрен частный случай задачи с определенными граничными условиями. Представлены численные расчеты и графики распределения электростатического потенциала.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Глава 1. Моделирование одиночной диодной системы с поле- вым эмиттером лезвийной формы . . . . . . . . . . . . . 6
• 1.1 Физическая модель диодной системы с полевым эм- митером лезвийной формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
• 1.2 Математическая модель диодной системы с полевым эммитером лезвийной формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
• 1.3 Решение граничной задачи для нахождения распре- деления потенциала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
• 1.4ВыводСЛАУ………………………..12
Глава 2. Моделирование периодической системы эмиттеров лезвийной формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 17
• 2.1 Физическая модель диодной периодической системы с лезвийным катодом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
• 2.2 Математическая модель диодной периодической си- стемы с лезвийным катодом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
• 2.3 Решение граничной задачи для нахождения распре- деления потенциала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
ВыводСЛАУ………………………..23
Глава 3. Численные расчеты периодической системы эммите- ров лезвийной формы . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Данная магистерская диссертация посвящена вычисле- нию распределения электростатического потенциала диодной эмиссионной периодической системы с лезвийными катодами.
Принцип действия эмиттеров основаных на явлении поле- вой электронной эмиссии, имеют уникальные свойства [1-17].
Лезвийный эмиттер [18]
Интерес к вакуумной нано- и микроэлектронной оптике, в настоящее время, значительно вырос. Их основой являют- ся процессы формирования, транспортировки и фокусировки пучков заряженных частиц электрическими и магнитными полями [1].
Впервые, в 1897 г., полевая эмиссия была обнаружена Р. У. Вудом. Позднее (1928 – 1929 г.) Л. Нордхейм и Р. Фаулер
3
на основе туннельного эффекта [3] дали теоритеческое обьяс- нение полевой электронной эмиссии, также ими была получе- на формула, описывающая взаимосвязь плотности автоэлек- тронного тока j с напряженностью электрического поля E.
В первую очередь, полевая электронная эмиссия является источником электронов применяемых в электронных микро- скопах, плоских дисплеях, используется для большого кру- га устройст и приборов. Он перспективен в рентгеновской и обычной электронной микроскопии, в рентгеновской дефек- тоскопии, в рентгеновских микроанализаторах и электронно- лучевых приборах. Полевые эмиттеры могут также употреб- ляться в микроэлектронных устройствах и в чувствительных индикаторах изменения напряжения. Металлические поле- вые эмиттеры используются, когда требуется высокая плот- ность тока, то есть там, где необходимы большие токи, либо концентрированные электронные пучки [3].
Электронно-вакуумные устройства на основе полевой эмис- сии применяются во многих сферах научных исследований [13 – 15], в создании новых более высокоточных приборов и, так же, в технологии производства экономически выгодных устройств микро- и нано электроники. Главным преимуще-
4

ством таких устройств являются их малые геометрические размеры, монохроматические пучки, малые затраты мощно- сти для эффективной работы. Также, полевые эмиссионные устройства используются в том числе и в световых индикато- рах, плоских дисплеях и лампах. Полевой катод, состоящий из различных углеродных материалов, может являться ис- точником электронов.
Получить небольшие значения эмиссионного тока позволя- ют, как правило, одиночные полевые острия. Увеличивая пло- щадь эмиссии и используя в качестве полевого катода мно- гослойную систему или эмиттер лезвийной формы с острым краем, можно увеличить полный ток в системе.

1. Фурсей Г. Н. Автоэлектронная эмиссия // Соросовский об- разовательный журнал. 2006. Т. 11. стр. 96 – 103.
2. Виноградова Е.М., Доронин Г.Г., Егоров Н.В., Математи- ческое моделирование двумерной диодной системы с поле- вым эмиттером лезвийной формы. 2019 (в печати).
3. Виноградова Е. М., Егоров Н. В., Телевный Д.С. Расчет триодной полевой эмиссионной системы с модулятором // Журнал технического физики. 2014. Т. 84 (2). стр. 136.
4. Соминский Г. Г., Тарадаев Е. П., Тумарева Т. А., Мишин М. В., Корнишин С.Ю. Простой в изготовлении многоост- рийный полевой эмиттер // Журнал технического физики. 2015. Т. 85. Вып. 7., стр. 85.
5. Виноградова Е. М., Егоров Н. В., Мутул М. Г., Чэ-Чоу Шень. Расчет электростатического потенциала диодной системы на основе полевого катода с острой кромкой // Журнал технической физики. 2010. Т. 80. Вып. 5. стр. 1-4
6. Телевный Д. С., Виноградова Е. М. Расчeт диодной систе- мы на основе полевого эмиттера с диэлектрической под-
40
ложкой // Процессы управления и устойчивость. 2014. Т. 1 (17). стр. 224 – 229.
7. Тихонов А. Н., Самарский А. А. Уравнения математиче- ской физики. М.: Наука, 1977. 736 с.
8. Виноградова Е.М., Егоров Н.В., Климаков А.А.. // ЖТФ. 2015. Т.85, N 2. С.20 – 23.
9. Климаков А. А., Виноградова Е. М. Оптимизация фокуси- рующей системы полевой пушки с острийным катодом // Процессы управления и устойчивость. 2015. Т. 1.
10. Виноградова Е. М., Егоров Н. В. Математическое моде- лирование диодной системы на основе полевого эмиттера, Журнал технической физики. 2011. Т. 81. Вып. 9. стр. 1-5.
11. Елинсон М. И., Васильев Г. Ф. Автоэлектронная эмиссия. М.: Физматлит, 1958. 272 с.
12. Гусинский Г. М., Баранова Л. А., Найденов В. О. Субмик- ронный источник свободных электронов // Журнал техни- ческой физики. 2015. Т. 85. Вып. 3. C. 129 – 132.
13. Yunhan Li, Yonghai Sun, J T W Yeow. Nanotube field
41

electron emission: principles, development, and applications // IOPscience. 2015. Vol. 26, No 242001. P. 1 – 23.
14. Давидович М.В., Яфаров Р.К. Автоэмиссионная шахмат- ная структура на основе алмазографитовых кластеров // ЖТФ. 2018. Т. 88, N 2. С. 283 – 293.
15. Егоров Н.В., Антонов А.Ю., Вараюнь М.И. // Поверх- ность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные иссле- дования. 2018. Т. 10. С. 72 – 79.
16. Листрукова А. В., Виноградова Е. М. Математическое мо- делирование эмиссионной системы // Процессы управле- ния и устойчивость. 2014. Т. 1 (17). стр. 185 – 190.
17. Устинов Р. Н., Виноградова Е. М. Математическое моде- лирование электронно-оптической системы с диэлектриче- ской диафрагмой конечной толщины // Процессы управ- ления и устойчивость. 2014. Т. 1 (17). стр. 236 – 241.
18. Banerjee D., Chattopadhyay K. K., Synthesis of crystalline carbon nanofern-like structure by dc-PECVD and study of its electrical and field emission properties // Materials Research Bulletin, Т. 47 (11). стр. 3868 – 3874.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету