📄Работа №66732
Тема: Расчёт диодной системы с полевым эмиттером эллипсоидальной формы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
математика
Объем:
30 листов
Год:
2016
Просмотров:
243
3800
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
1 Моделирование диодной системы на основе полевого острия
эллиптической формы 4
1.1 Физическая постановка задачи расчёта диодной си¬стемы 4
1.2 Математическая модель полевого острия эллиптической фор¬мы 5
1.3 Решение граничной задачи 6
1.4 Результаты численных расчётов 10
Заключение к главе 1 12
2 Моделирование эмиссионной системы с различными диэлек¬триками 13
2.1 Моделирование эмиссионной системы с прослойкой из двух
сред с разными диэлектрическими проницаемостями .... 13
2.1.1 Физическая постановка задачи расчёта эмиссионной
системы с двойной прослойкой 13
2.1.2 Математическая модель системы с двойной прослойкой 14
2.1.3 Решение граничной задачи 14
2.2 Моделирование эмиссионной системы с различными диэлек-трическими прослойками 19
2.2.1 Физическая постановка задачи расчёта эмиссионной
системы 19
2.2.2 Математическая модель системы с различными ди-электриками 20
2.2.3 Решение граничной задачи 20
2.3 Результаты численных расчётов 25
Заключение к главе 2 25
Заключение 27
Литература 28
1 Моделирование диодной системы на основе полевого острия
эллиптической формы 4
1.1 Физическая постановка задачи расчёта диодной си¬стемы 4
1.2 Математическая модель полевого острия эллиптической фор¬мы 5
1.3 Решение граничной задачи 6
1.4 Результаты численных расчётов 10
Заключение к главе 1 12
2 Моделирование эмиссионной системы с различными диэлек¬триками 13
2.1 Моделирование эмиссионной системы с прослойкой из двух
сред с разными диэлектрическими проницаемостями .... 13
2.1.1 Физическая постановка задачи расчёта эмиссионной
системы с двойной прослойкой 13
2.1.2 Математическая модель системы с двойной прослойкой 14
2.1.3 Решение граничной задачи 14
2.2 Моделирование эмиссионной системы с различными диэлек-трическими прослойками 19
2.2.1 Физическая постановка задачи расчёта эмиссионной
системы 19
2.2.2 Математическая модель системы с различными ди-электриками 20
2.2.3 Решение граничной задачи 20
2.3 Результаты численных расчётов 25
Заключение к главе 2 25
Заключение 27
Литература 28
📖 Введение
Автоэлектронная эмиссия (полевая эмиссия, электростатическая эмиссия, туннельная эмиссия) — испускание электронов проводящими твёр¬дыми и жидкими телами под действием внешнего электрического поля вы¬сокой напряжённости. Автоэлектронная эмиссия объясняется туннельным эффектом, при котором электроны преодолевают потенциальный барьер, не проходя над ним за счёт кинетической энергии теплового движения (как при термоэлектронная эмиссии), а путём туннельного просачивания сквозь барьер, сниженный и суженный электрическим полем [1].
Для протекания полевой эмиссии, как уже было сказано, необходимо на катод подавать огромные напряжения, что, безусловно, является боль¬шим минусом. В том случае, если придать катоду форму тонкого острия с малым радиусом кривизны на вершине, автоэлектронную эмиссию можно возбудить при небольших напряжениях на электродах [2,3]. В силу того, что эмиссионные характеристики подобных приборов сильно зависят как от формы острия, так и от геометрических параметров остальных элек¬тродов, расчёт таких моделей является весьма трудной задачей и требу¬ет учёта всех характеристик системы [1]. Поэтому аналитические методы расчёта эмиссионных систем на основе полевой эмиссии в литературе, по¬свящённой данной тематике, представлены в очень ограниченном числе исследований [4-8].
Цель данной работы — разработать математическую модель полево¬го катода эллипсоидальной формы и найти распределение электростатиче¬ского потенциала во всей области рассматриваемой системы в аналитиче¬ском виде.
Для протекания полевой эмиссии, как уже было сказано, необходимо на катод подавать огромные напряжения, что, безусловно, является боль¬шим минусом. В том случае, если придать катоду форму тонкого острия с малым радиусом кривизны на вершине, автоэлектронную эмиссию можно возбудить при небольших напряжениях на электродах [2,3]. В силу того, что эмиссионные характеристики подобных приборов сильно зависят как от формы острия, так и от геометрических параметров остальных элек¬тродов, расчёт таких моделей является весьма трудной задачей и требу¬ет учёта всех характеристик системы [1]. Поэтому аналитические методы расчёта эмиссионных систем на основе полевой эмиссии в литературе, по¬свящённой данной тематике, представлены в очень ограниченном числе исследований [4-8].
Цель данной работы — разработать математическую модель полево¬го катода эллипсоидальной формы и найти распределение электростатиче¬ского потенциала во всей области рассматриваемой системы в аналитиче¬ском виде.
✅ Заключение
1. В данной работе представлены физическая и математическая модели полевого острия, а именно: диодная система, состоящая из катода и анода в форме полуэллипсоидов. Катод расположен на плоской под¬ложке (п.1.1).
2. Рассмотрены физическая и математическая модели полевого катода с двойной прослойкой из сред с разными диэлектрическими проницае- мостями (п.2.1., п.2.2).
3. Найдено распределение электрического потенциала в виде разложения по полиномам Лежандра для модели острийного катода (1.24) с гра¬ничными условиями (1.2).
4. Найдены распределения электрического потенциала U1 (2.8) и U2 (2.10) в областях с разными диэлектрическими проницаемостями с граничны¬ми условиями (2.1) для системы с двойной прослойкой.
5. Найдены распределения электрического потенциала U1 (2.34) и Ц (2.35) в областях с разными диэлектрическими проницаемостями с граничны¬ми условиями (2.21) для системы с прослойкой из k — 1 диэлектриков.
При решении задач был использован метод разделения переменных для уравнения Лапласа в координатах вытянутого эллипсоида вращения (п.1.3, п.2.1.3, п.2.2.3). В соответствии с аналитическими решениями напи¬сана программа для расчёта систем с конкретными параметрами. Получен¬ные численные значения (п.1.4, п.2.3) соответствуют граничным условиям (1.2), (2.1) и совпадают с качественно ожидаемым распределением потен¬циала.
2. Рассмотрены физическая и математическая модели полевого катода с двойной прослойкой из сред с разными диэлектрическими проницае- мостями (п.2.1., п.2.2).
3. Найдено распределение электрического потенциала в виде разложения по полиномам Лежандра для модели острийного катода (1.24) с гра¬ничными условиями (1.2).
4. Найдены распределения электрического потенциала U1 (2.8) и U2 (2.10) в областях с разными диэлектрическими проницаемостями с граничны¬ми условиями (2.1) для системы с двойной прослойкой.
5. Найдены распределения электрического потенциала U1 (2.34) и Ц (2.35) в областях с разными диэлектрическими проницаемостями с граничны¬ми условиями (2.21) для системы с прослойкой из k — 1 диэлектриков.
При решении задач был использован метод разделения переменных для уравнения Лапласа в координатах вытянутого эллипсоида вращения (п.1.3, п.2.1.3, п.2.2.3). В соответствии с аналитическими решениями напи¬сана программа для расчёта систем с конкретными параметрами. Получен¬ные численные значения (п.1.4, п.2.3) соответствуют граничным условиям (1.2), (2.1) и совпадают с качественно ожидаемым распределением потен¬циала.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.