Microscopia e modelagem computacional para elucidar o fator de aumento para emissores de elétrons de campo

Relatamos o cálculo do campo elétrico na superfície de emissores de campo de ponta única para uma variedade de geometrias e uma ampla gama de parâmetros geométricos. Em conjunto com o trabalho experimental, isso permitiu a determinação de quantidades úteis para caracterizar e comparar o desempenho dos emissores de campo. A razão do campo na superfície da ponta para o campo em uma base de suporte da ponta (fator de aumento) foi calculada para pontas hemisféricas com hastes paralelas ou cônicas, para razões de comprimento da ponta para raio da ponta de 1 a 3000. Fatores de aumento superiores a 1000 são alcançáveis com uma geometria de ponta adequada. A dependência da tensão de limiar em relação à separação ponta–ânodo para pontas cilíndricas voltadas para um ânodo plano também foi calculada e reportada.