場(chǎng)致發(fā)射器件中二次電子發(fā)射的研究.pdf

1、隨著真空納電子學(xué)(VNE)越來(lái)越受到關(guān)注,對(duì)于場(chǎng)致發(fā)射顯示器件(FED)的研究不斷深入.場(chǎng)致發(fā)射過(guò)程中,二次電子發(fā)射現(xiàn)象不可忽視.二次電子發(fā)射引起電荷積累,改變電場(chǎng)分布,二次電子再與空間電荷碰撞激發(fā)離子,引起離子轟擊,這些將對(duì)場(chǎng)致發(fā)射造成極大影響.該論文介紹了場(chǎng)致發(fā)射和二次電子發(fā)射的機(jī)理.在前人研究的基礎(chǔ)上,建立了一套二次電子的發(fā)射模型.利用Monte Carlo方法,模擬場(chǎng)致發(fā)射器件中二次電子的產(chǎn)生、運(yùn)動(dòng)過(guò)程.在模擬的過(guò)程中,同時(shí)考慮

2、了空間電荷積累效應(yīng),二次電子發(fā)射和背散射過(guò)程.論文模擬了具有不同形狀電子輸運(yùn)通道的場(chǎng)發(fā)射結(jié)構(gòu)中電子的發(fā)射和運(yùn)動(dòng)過(guò)程.結(jié)果顯示,通道內(nèi)壁上半部分積累正電荷,內(nèi)壁下半部分和通道下壁積累負(fù)電荷.通過(guò)比較不同模型中電壓分布和陰極電流密度分布,發(fā)現(xiàn)增大通道壁的斜率有助于減少通道下壁的電荷積累.此外,還發(fā)現(xiàn)增大通道的斜率將使直接打在陽(yáng)極上的一次電子比例減小,因此,通道的斜率越大,應(yīng)用于新型雙柵極結(jié)構(gòu)時(shí),調(diào)制效果越好.論文研究了場(chǎng)發(fā)射中基于二次發(fā)射的

3、離子轟擊情況.模擬了不同初始條件下,一個(gè)帶有hop spacer和flu spacer的場(chǎng)發(fā)射結(jié)構(gòu)中電子發(fā)射和離子轟擊過(guò)程.通過(guò)比較,發(fā)現(xiàn)增大電極上的電壓會(huì)激發(fā)更多的二次電子和背散射電子,由此增大離子轟擊程度.另外,相同初始條件下,hop結(jié)構(gòu)中受到的離子轟擊比normal gate結(jié)構(gòu)中的程度弱.我們搭建了一套實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)觀察場(chǎng)發(fā)射中到達(dá)陽(yáng)極屏上的電子(主要是二次電子)的能量分布.同時(shí),論文對(duì)多種初始條件下簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)中電子的運(yùn)動(dòng)情