Tesis
Estudo e modelamento computacional de emissores de elétrons por efeito de campo de formato hemi-elipsoidal utilizando o método de elementos finitos
Study and computational modeling of field effect electron emitters based on hemiellipsoid geometry using finite element method
Registro en:
BERTAN, Hilton Henrique. Estudo e modelamento computacional de emissores de elétrons por efeito de campo de formato hemi-elipsoidal utilizando o método de elementos finitos. 2016. 1 recurso online (80 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP.
Autor
Bertan, Hilton Henrique, 1979-
Institución
Resumen
Orientadores: Marco Antonio Robert Alves, Edmundo da Silva Braga Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: Este trabalho apresenta os resultados das simulações numéricas para emissores de elétrons por efeito de campo utilizando um software baseado no Método de Elementos Finitos. Os emissores hemi-elipsoidais foram modelados usando o software Ansys Maxwell, e essas estruturas foram simuladas em duas e três dimensões. A influência do screening effect dos emissores foi considerada no caso de um array de 9 emissores alinhados e com um espaçamento regular. Foi demonstrado que dispositivos reais equivalentes podem ser simulados através de uma matriz de 9x9 emissores. Foram comparadas as simulações entre os modelos 2D e 3D (resultados numéricos no presente estudo), e baixos desvios percentuais foram encontrados. Esses resultados foram comparados com sucesso com diferentes equações de outros trabalhos (resultados analíticos na literatura). Uma importante metodologia foi estabelecida, a qual poderá ser utilizada como referência para o desenvolvimento e simulação de projetos equivalentes ou mais complexos dedicados à emissão por campo Abstract: This work presents the results of numerical simulation for field effect electron emitters using software based on the Finite Element Method. The hemi-ellipsoidal emitters were modeled using the Ansys Maxwell software, and these structures were simulated in two and three dimensions. The influence of the screening effect of emitters was considered in the case of 9 emitters array located on one line having regular spacing. We have demonstrated that equivalent real devices can be simulated through a 9x9 matrix of emitters. We have compared the simulations between 2D and 3D models (numerical results in current study), and low percent deviations were found. These results were successfully compared with different equations from other research works (analytical results in literature). We have established a very important methodology which could serve as a reference for the development and simulation of equivalent or more complex projects dedicated for field emissions Doutorado Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica Doutor em Engenharia Elétrica