Field Emission Efficiency of a Carbon Nanotube Array Under Parasitic Nonlinearities
Notice bibliographique
Résumé
Carbon Nanotubes (CNTs) grown on substrates are potential electron sources in field emission applications. Several studies have reported the use of CNTs in field emission devices, including field emission displays, X-ray tube, electron microscopes, cathode-ray lamps, etc. Also, in recent years, conventional cold field emission cathodes have been realized in micro-fabricated arrays for medical X-ray imaging. CNT-based field emission cathode devices have potential applications in a variety of industrial and medical applications, including cancer treatment. Field emission performance of a single isolated CNT is found to be remarkable, but the situation becomes complex when an array of CNTs is used. At the same time, use of arrays of CNTs is practical and economical. Indeed, such arrays on cathode substrates can be grown easily and their collective dynamics can be utilized in a statistical sense such that the average emission intensity is high enough and the collective dynamics lead to longer emission life. The authors in their previous publications had proposed a novel approach to obtain stabilized field emission current from a stacked CNT array of pointed height distribution. A mesoscopic modeling technique was employed, which took into account electro-mechanical forces in the CNTs, as well as transport of conduction electron coupled with electron–phonon induced heat generation from the CNT tips. The reported analysis of pointed arrangements of the array showed that the current density distribution was greatly localized in the middle of the array, the scatter due to electrodynamic force field was minimized, and the temperature transients were much smaller compared to those in an array with random height distribution. In the present paper we develop a method to compute the emission efficiency of the CNT array in terms of the amount of electrons hitting the anode surface using trajectory calculations. Effects of secondary electron emission and parasitic capacitive nonlinearity on the current-voltage signals are accounted. Field emission efficiency of a stacked CNT array with various pointed height distributions are compared to that of arrays with random and uniform height distributions. Effect of this parasitic nonlinearity on the emission switch-on voltage is estimated by model based simulation and Monte Carlo method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».