Бурное развитие науки и техники приводит к созданию все новых инструментов для удовлетворения потребностей общества. Сейчас явление полевой эмиссии переживает второе рождение в связи с его замечательными применениями в микро- и наноэлектронике [1] – [5].
Полевые источники электронов широко используются в вакуумных приборах, электроннолучевых трубках, высокочастотных генераторах, плоских дисплеях и т.д. Интерес к полевой электронной эмиссии связан и с исследованиями структуры поверхностей на молекулярном уровне с помощью электронной микроскопии, в частности, с полевым электронным микроскопом, сканирующим туннельным микроскопом и атомным силовым микроскопом.
Под полевой эмиссией понимается испускание электронов проводящими жидкими и
твердыми телами под действием внешнего электрического поля без предварительного возбуждения этих электронов, то есть без дополнительных затрат энергии, что свойственно другим видам электронной эмиссии. Тело, из которого испускаются электроны, называется катодом. Математическое моделирование позволяет прогнозировать важные характеристики исследуемых полевых катодов [6] – [9]
В настоящей работе рассматривается математическая модель диодной системы с полевым эмиттером.
В заключение можно сформулировать следующие результаты и выводы:
• Представлены математические модели осесимметричной и трехмерной диодной систем;
• Получены решения задач во всей области системы. Распределение электростатического потенциала найдено в аналитическом виде как разложение по полиномам или
функциям Лежандра;
• Коэффициенты разложений вычислены в явном виде;
• Написана программа на языке С++ для реализации полученного аналитического решения и представлены графики распределения потенциала для осесимметричной диодной системы;
• Варьированием параметров диодной системы можно получить катод с заданной формой острия
