Model of Field Electron Emission from the Edge of Flat Graphene into Vacuum

N A Poklonski,S A Vyrko,A I Siahlo,A T Vlassov,S V Ratkevich

doi:10.21122/2220-9506-2019-10-1-61-68

Abstract

Graphene-based nanostructures are the promising materials for applications as electron emitters.The aim of the work is to study the field electron emission from the edge of a single graphene plane.In the semi-classical approximation, a model of field electron emission from the edge of a rectangular graphene sheet has been developed.The current density of field electron emission into vacuum from the edge of a flat graphene sheet was calculated depending on the magnitude of the pulling electric field strength.The analysis and comparison of limiting emission currents from graphene and from bulk systems have been carried out.The results of the work can be used in the development of graphene-based field effect cathodes.

Highlights

Графен и углеродные нанотрубки исследуются теоретически и экспериментально с целью применения в электромеханике, фотонике и cпинтронике [1, 2]
Graphene-based nanostructures are the promising materials for applications as electron emitters
The current density of field electron emission into vacuum from the edge of a flat graphene sheet was calculated depending on the magnitude of the pulling electric field strength

Summary

Модель автоэлектронной эмиссии из торца плоского графена в вакуум

Белорусский государственный университет, пр-т Независимости, 4, г. Наноструктуры на основе графеновых лент являются перспективными материалами для использования в качестве эмиттеров электронов. Цель работы – исследовать автоэлектронную эмиссию электронов из торца одиночной графеновой плоскости. В квазиклассическом приближении разработана модель автоэлектронной эмиссии из торца прямоугольного графенового листа. Рассчитана плотность тока автоэлектронной эмиссии в вакуум из торца плоского графенового листа в зависимости от величины напряженности тянущего электрического поля. Проведен анализ и сравнение предельных токов эмиссии из графена и из объемных систем. Результаты работы могут быть использованы при разработке автоэлектронных катодов на основе графена. Модель автоэлектронной эмиссии из торца плоского графена в вакуум.

Эмиссионный ток электронов из торца графенового листа

Список использованных источников