Десять способов определения площади полевой эмиссии

Исследовано многообразие видов формального определения одного из основных параметров полевых эмиссионных систем – площади эмиссии. На примере модели “полусфера на цилиндрическом основании”, построенной с помощью программного пакета COMSOL Multiphysics, показано соотношение между известными видами оценок площади эмиссии. Рассчитаны соответствующие доли эмиссионных токов. Показано, что формальная площадь эмиссии (отношение полного тока к плотности тока на вершине) обеспечивает только $\sim$75% тока эмиссии. Получен эффект аномального поведения величины эффективной площади эмиссии (отсечка линии тренда вольт-амперных характеристик) при изменении уровня напряжения в стандартных координатах Фаулера–Нордгейма. Предложен способ экспериментальной оценки площади с применением модифицированных координат Фаулера–Нордгейма ln($I/U^{2-\eta/6}$) vs $1/U$. Метод применен для анализа данных полевой эмиссии многоострийного нанокомпозитного эмиттера с углеродными нанотрубками.