采用有限差分算法,对双门聚焦结构的场致发射阵列阴极进行了三维模拟计算,得到了锥尖处的电场强度,电子的运动轨迹及电位分布图.结果表明,聚焦极电位、聚焦极孔半径及聚焦极与栅极间距的变化对锥尖电场影响不大,但对电子轨迹影响很大.当聚焦极电位超过140 V时,电子束的会聚作用消失;低于-30 V时,电子束轨迹出现交叉.减小聚焦极孔径可以加强电子束的会聚作用,但当其减小至0.75 μm时,聚焦极会捕获部分边缘电子.因此在实际确立聚焦极参量时,应主要从聚焦极对电子束轨迹的会聚作用方面考虑,其次再考虑聚焦极对锥尖场强的影响.
聚焦极 场致发射 电子运动轨迹 有限差分