Modelado de la Emisión Electrónica de Campo desde una Superficie Plana de Au (100) con Teoría de Funcionales de Densidad
Autores: Li, Yiming; Mann, Joshua; Rosenzweig, James
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado de la Emisión Electrónica de Campo desde una Superficie Plana de Au (100) con Teoría de Funcionales de Densidad
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Emisión de electrones de campo
Barrera de energía potencial
Campo electrostático
Campo de radiofrecuencia
Física de aceleradores
Marco de Fowler-Nordheim
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La emisión de electrones por campo, o el túnel de electrones a través de una barrera de energía potencial (PE) bajo la influencia de un fuerte campo electrostático (ES) o de radiofrecuencia (RF), es de gran interés para la comunidad de física de aceleradores. Por ejemplo, es la fuente de corrientes oscuras indeseables en cavidades resonantes, lo que limita la operación a altos campos. La emisión de electrones por campo también se puede aplicar para modelar cuasi-estáticamente la emisión de electrones inducida por el campo eléctrico en un pulso láser. El enfoque clásico para la emisión de electrones por campo es el marco de Fowler-Nordheim (FN), que incorpora un perfil de PE simplificado y varias suposiciones. Aquí, construimos un modelo más realista utilizando las densidades de PE y carga derivadas de un cálculo de teoría de funcionales de densidad (DFT). Examinamos los factores de corrección asociados con cada suposición del modelo. En comparación con el marco FN, nuestros resultados se pueden extender hasta 80 GV/m, un límite que se ha alcanzado en escenarios de emisión de campo fuerte inducida por láser.
Descripción
La emisión de electrones por campo, o el túnel de electrones a través de una barrera de energía potencial (PE) bajo la influencia de un fuerte campo electrostático (ES) o de radiofrecuencia (RF), es de gran interés para la comunidad de física de aceleradores. Por ejemplo, es la fuente de corrientes oscuras indeseables en cavidades resonantes, lo que limita la operación a altos campos. La emisión de electrones por campo también se puede aplicar para modelar cuasi-estáticamente la emisión de electrones inducida por el campo eléctrico en un pulso láser. El enfoque clásico para la emisión de electrones por campo es el marco de Fowler-Nordheim (FN), que incorpora un perfil de PE simplificado y varias suposiciones. Aquí, construimos un modelo más realista utilizando las densidades de PE y carga derivadas de un cálculo de teoría de funcionales de densidad (DFT). Examinamos los factores de corrección asociados con cada suposición del modelo. En comparación con el marco FN, nuestros resultados se pueden extender hasta 80 GV/m, un límite que se ha alcanzado en escenarios de emisión de campo fuerte inducida por láser.