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!

    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 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
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа

    Другие учебные работы по предмету

    Менеджер онлайн в Telegram Написать