单壁碳纳米管场发射计算

人工晶体学报, 2007, 36(4): 847-788. doi: 10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.029

单壁碳纳米管场发射计算

郭连权 ^1, , 韩东 ^2, , 马贺 ^3, , 宋开颜 ^4, , 武鹤楠 ^5, , 王帅 ^6,

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基金项目: 沈阳工业大学博士基金(521101302)

关键词：单壁碳纳米管 , 场增强因子 , 阈值 , 场发射

Calculating for Field Emission of Single-walled Carbon Nanotubes

本文以Maxwell电磁场理论为基础,对金属型单壁碳纳米管场发射阴极尖端附近的电场进行了计算,给出了不同结构单壁碳纳米管尖端附近的电场分布,发现场强沿管的径向及轴向方向随与管尖端距离的增加而迅速下降,说明了碳纳米管产生的激发场为极强的小范围局域场.通过计算不同几何尺寸单壁碳纳米管的场增强因子随其长度、半径的变化曲线,发现单壁碳纳米管的场增强因子数值非常大,并且根据曲线的变化规律可知,越细越长的单壁碳纳米管具有更大的场增强因子,同时也表明了单壁碳纳米管作为场发射阴极具有低的阈值和大的发射电流密度.本文所得结果为单壁碳纳米管做场发射材料提供了理论参考.

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