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真空微納電子器件的設計與性能分析

  • 作者：雷達|責編:朱利鋒
  • 出版社：中國紡織
  • ISBN：9787522940243
  • 出版日期：2026/10/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：119
人民幣：RMB 78 元      售價：元
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內容大鋼
    真空微納電子器件是以場致電子發射理論為基礎，而場致發射器件的核心是冷陰極。陰極結構的優化設計與特性分析是真空微電子學的重要內容之一，也是器件製造、場致發射應用及可靠性分析的基礎。本書研究建立了三種不同帶柵極納米線（或納米管）陰極模型：帶柵極平頂納米線、柵極調製的圓頂納米線和帶柵極開口納米管，利用靜電場法分別推導出納米線（或納米管）表面附近電勢、電場和場增強因子的解析表達式，分析了器件結構變化對發射體表面電場、場增強因子和電流密度等重要特性參數的影響。
    本書適合微納電子與真空電子學、凝聚態物理與材料科學等相關領域的研究者參考閱讀，也可作為物理、電子工程相關專業的研究生和高年級本科生的參考書。
作者介紹
雷達|責編:朱利鋒
目錄
第1章  緒論
  1.1  真空微電子學的發展歷史與背景
  1.2  真空微電子學的基本研究內容
  1.3  真空微納電子器件的主要特性
  1.4  真空微納電子器件的應用
    1.4.1  場發射顯示屏
    1.4.2  高頻和微波器件
    1.4.3  感測器
    1.4.4  顯微技術
  1.5  本書研究內容
第2章  場致電子發射原理及陰極結構設計
  2.1  場致電子發射原理
    2.1.1  金屬場致發射
    2.1.2  半導體場致發射
    2.1.3  內場致發射
    2.1.4  溫度對場發射電流密度的影響
    2.1.5  空間電荷對場發射電流密度的影響
  2.2  器件場發射特性及冷陰極結構
    2.2.1  F-N曲線
    2.2.2  尖端場增強效應——場增強因子
    2.2.3  冷陰極器件的結構設計
第3章  器件模擬計算的基本原理
  3.1  理論計算原理
  3.2  靜電場的數值模擬原理
    3.2.1  有限差分法
    3.2.2  有限單元法
  3.3  懸浮球模型和鏡像電荷法
  3.4  電子軌跡及發射電流的計算
    3.4.1  利用四階龍格—庫塔方法求解電子軌跡
    3.4.2  發射電流的計算原理
第4章  帶柵極納米線的場分佈及其場發射特性研究
  4.1  帶柵極納米線冷陰極器件模型
  4.2  電場計算
    4.2.1  物理原理
    4.2.2  納米線側表面附近的電場分佈
    4.2.3  納米線頂端上部的電場分佈
  4.3  場增強因子
  4.4  結果與討論
    4.4.1  電場分佈
    4.4.2  幾何參數對納米線頂端表面電場的影響
    4.4.3  器件參數與場增強因子之間的關係
    4.4.4  J-V曲線
  4.5  本章小結
    4.5.1  關於帶柵極納米線冷陰極器件模型的研究結論
    4.5.2  關於場增強因子的研究結論
第5章  鏡像電荷法計算柵極調製納米線的場增強因子
  5.1  器件物理模型的建立
  5.2  納米線頂端表面附近的電勢與電場計算
    5.2.1  鏡像電荷法計算二極體結構中的電勢分佈
    5.2.2  帶電圓盤的電勢分佈

    5.2.3  柵極調製納米線頂端表面電場的計算
  5.3  場增強因子計算
  5.4  結果與討論
  5.5  本章小結
第6章  帶柵極開口納米管的場增強因子
  6.1  納米管的製備及其場發射理論背景
  6.2  帶柵極開口納米管冷陰極模型
  6.3  帶柵極納米管表面附近電場分佈
    6.3.1  基本物理原理
    6.3.2  電勢與電場計算
  6.4  場增強因子計算
  6.5  結果與討論
  6.6  本章小結
第7章  結論
參考文獻

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