基于OPERA的纳米线电子场致发射仿真实验

摘要

以氧化锌纳米线作为研究对象，探究纳米线电子场致发射的影响因素，提出了一套完整的虚拟仿真实验方案。该实验利用计算机仿真模拟软件OPERA-3D对氧化锌纳米线结构进行建模，重点研究纳米线长径比、栅压、阴-栅间距以及纳米线阵列密度等因素对场致发射电流的影响及其作用机制。实验表明，纳米线的长径比和阴-栅距离是影响其场致发射性能的重要参数，同时合理控制纳米线阵列密度，可以有效降低场屏蔽效应的影响。通过该仿真实验，学生可以深入理解纳米线电子场致发射的基本原理和电子光学理论，提高实践动手能力培养科研思维，为其今后的学习打下坚实的基础。

关键词

纳米线 / 场致发射 / 发射电流 / 场屏蔽效应

基金资助

电子科技大学虚拟仿真实验教学项目（Y03020206200175）;电子科技大学人力资源部教师发展中心项目（PYPX202104）; 国家自然科学基金（61704021）