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本論文提出一個新的數值模擬工具, 用來模擬考慮溫度效應的閘極場射三 極體.在本論文中所用的模擬格子是非常具有彈性的, 靠近尖端部分大約 只有10-8公分, 而在陽極附近有 10-4 公分左右. 這樣的模擬格子可以正 確地估計尖端電場而無需用到修正值(field enhancement factor)6,而且 可以節省電腦計算的時間. 除此之外, 我們還討論並証明模擬格子的數目 對獲得正確模擬結果的重要性.大部分發表的論文都觀察到尖端幾何形狀 對閘極場射三極體發射電流能力有非常大的影響. 然而, 我們還証明了調 整閘極寬度將能改善閘極和陽極之間的漏電流.我們利用包含空間電荷的 模擬來解釋為什麼閘極場射三極體的發射面積會被低估. 並且可以解釋關 於飽和電壓的爭議. 另外, 在高電場時, 我們也觀察到空間電荷降低尖端 發射電流的現象.最後, 我們討論到閘極場射三極體的熱穩定性. 假如考 慮到那汀漢( Nottingham)效應, 那麼認為艾菲爾鐵塔(Eiffel-Tower) 形 狀的尖端是最穩定結構的觀點就有問題了. 我們的結果顯示那汀漢( Nottingham)效應是加熱尖端的主要效應, 而非一般所說的焦耳加熱效 應. 此外, 我們也討論到尖端半角以及功函數對閘極場射三極體的影響.
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